在长周期循环,锂离子电池的可逆容量将继续减少由于减少活性材料,金属锂的降水,电解液的不断消耗,增加内部阻力和热失控。其中,石墨负极的锂进化现象的最重要的原因是电池容量退化和内部短路。

在前一篇文章中我们共享一个原理图的结构Li-Cu按钮电池。小Pt加热装置放置在衬底热电池的当地。加热设备被关闭在实验的初始阶段,和相应的负电流是由于充电过程中双电层表面的铜表和SEI的形成过程。电势是用来克服的成核势垒金属锂,锂进化反应不会发生。加热装置打开后,输出功率是80 mV,突然增加时可以观察到当前的温度提高到55°C。当温度继续上升到95°C,当前进一步增加到10马。实验后,银铜薄片的肿块出现在中央区域。SEM和XRD表征确认银材料是金属锂沉积铜薄片上引起的温度均匀性。

为了定量分析结果中观察到的实验中,作者利用COMSOL模拟和分析电池的热力学。图3模拟是细胞内的温度模拟按钮。最高温度在铜电极的中心区域是97.4°C,它从径向方向迅速衰减。铜金属箔之间的界面的温度和电解质是55.4°C,和李箔的温度对电极的55.4°C。低于22.6°C,从图3中可以看到,当发生锂沉积时,中心区域的温度下降到92.3°C,这与实验结果是一致的,第三阶段的温度下降从95°C到93°C。温度的下降是由于良好的导热金属锂的沉积表面上,促进耗散的热量。这些结果表明,原位金属锂的沉积可以通过检测温度。从图3,可以观察到一个明显的负电流工作电极,这证实了锂离子金属锂的还原反应发生在这个地区。高度的协议实验结果和仿真证明了不均匀温度分布将产生重大影响锂演化过程。

(h l)模拟电池的各个部分的温度分布在锂金属沉积;

结论:

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