Արագ լիցքավորման ազդեցությունը լիթիումի մարտկոցի դրական էլեկտրոդի վրա

2_-_AKE_Montage宽屏

-ի դիմումը լիթիում-իոնային մարտկոցներզգալիորեն բարելավել է մարդկանց ապրելակերպը: Այնուամենայնիվ, ժամանակակից հասարակության արագ զարգացմամբ մարդիկ պահանջում են ավելի ու ավելի բարձր լիցքավորման արագություն, ուստի լիթիում-իոնային մարտկոցների արագ լիցքավորման հետազոտությունը չափազանց կարևոր է: Այս բարձր էներգիայի խտությունըլիթիում-իոնային մարտկոցարագ լիցքավորման տեխնոլոգիան լայն կիրառման հեռանկարներ կունենա շարժական էլեկտրոնային սարքերում, բարձր հզորության էլեկտրական գործիքներում և էլեկտրական մեքենաներում: Այնուամենայնիվ, արագ լիցքավորման ընթացիկ հետազոտությունը խոչընդոտվել է բազմաթիվ խոչընդոտներով, ինչպիսիք են լիթիումի էվոլյուցիան բացասական էլեկտրոդի կողմից: Լիթիում-իոնային մարտկոցների արագ լիցքավորման արդյունավետությունը բարելավելու համար մենք պետք է լիովին հասկանանք էլեկտրոդների նյութերի փոփոխությունները դրական և բացասական գործընթացների ընթացքում:

Վերջերս ԱՄՆ-ից դոկտոր Թանվիր Ռ. Թանիմը հրապարակեց համապատասխան հետազոտական ​​աշխատություններ: Այս հոդվածը միավորում է էլեկտրաքիմիական վերլուծությունը, ձախողման մոդելները և բնութագրումը փորձարկումից հետո՝ ուսումնասիրելու արագ լիցքավորման (XFC) ազդեցությունը կաթոդային նյութերի վրա բազմաթիվ մասշտաբներով: Փորձարարական նմուշները ներառում են 41 G/NMCքսակ մարտկոցներ. Արագ լիցքավորման արագություն (1-9 C) և ցիկլ մինչև 1000 անգամ լիցքավորման վիճակ: Պարզվել է, որ վաղ ցիկլի ընթացքում դրական էլեկտրոդի խնդիրը շատ փոքր էր, բայց մարտկոցի ժամկետի վերջում դրական էլեկտրոդի վրա հայտնվեցին ակնհայտ ճաքեր և հոգնածության մեխանիզմի ուղեկցությամբ՝ էլեկտրոդի դրական խափանումը սկսեց արագանալ: Ցիկլի ընթացքում դրական էլեկտրոդի հիմնական կառուցվածքը մնում է անփոփոխ, սակայն կարելի է նկատել, որ մակերեսի վրա գտնվող մասնիկները զգալիորեն վերակառուցվում են:

Վերլուծության միջոցով կարելի է պարզել, որ նույնիսկ շատ ցածր արագությամբ, լիցքավորման ավելի բարձր խորությունը կհանգեցնի կաթոդի հզորության նվազմանը: Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ լիցքավորման բարձր խորությունը հանգեցնում է դրական էլեկտրոդի մասնիկների ներսում առաջացած սթրեսի ավելացմանը, ուստի դեֆորմացիան, որին նա ենթարկվում է, նույնպես ավելի մեծ է, ինչը հանգեցնում է ավելի մեծ վնասի յուրաքանչյուր ցիկլում:


Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-29-2021