O efeito do carregamento rápido no eletrodo positivo da bateria de lítio

A aplicação debaterias de íon de lítiomelhorou muito o estilo de vida das pessoas.No entanto, com o rápido desenvolvimento da sociedade moderna, as pessoas estão exigindo velocidades de carregamento cada vez mais altas, portanto, a pesquisa sobre o carregamento rápido de baterias de íon-lítio é extremamente importante.Essa alta densidade de energiabateria de íon de lítioa tecnologia de carregamento rápido terá amplas perspectivas de aplicação em dispositivos eletrônicos móveis, ferramentas elétricas de alta potência e veículos elétricos.No entanto, a atual pesquisa de carregamento rápido foi prejudicada por muitos obstáculos, como a evolução do lítio no lado do eletrodo negativo.Para melhorar o desempenho de carregamento rápido das baterias de íon-lítio, devemos entender completamente as mudanças nos materiais dos eletrodos durante os processos positivos e negativos.

Recentemente, o Dr. Tanvir R. Tanim, dos Estados Unidos, publicou trabalhos de pesquisa relacionados.Este artigo combina análise eletroquímica, modelos de falha e caracterização após testes para estudar os efeitos do carregamento rápido (XFC) em materiais catódicos em várias escalas.As amostras experimentais incluem 41 G/NMCbaterias de bolsa.Taxa de carga rápida (1-9 C) e ciclo até 1000 vezes no estado de carga.Verificou-se que durante o ciclo inicial, o problema do eletrodo positivo era muito pequeno, mas no final da vida útil da bateria, o eletrodo positivo apareceu rachaduras óbvias e acompanhadas pelo mecanismo de fadiga, a falha do eletrodo positivo começou a acelerar.Durante o ciclo, a estrutura principal do eletrodo positivo permanece intacta, mas pode-se observar que as partículas na superfície se reestruturam significativamente.

Por meio da análise, pode-se descobrir que, mesmo em uma taxa muito baixa, uma profundidade de carga maior fará com que a capacidade do cátodo diminua.Isso ocorre principalmente porque a alta profundidade de carga faz com que o estresse gerado dentro das partículas do eletrodo positivo aumente, então a deformação que ele sofre também é maior, resultando em maiores danos por ciclo.