Pobierz przewodnik dotyczący radzenia sobie z zagrożeniami powstawania warstwy litu w bateriach Li-ion podczas szybkiego ładowania

Sponsorem jest Chroma.

Baterie litowo-jonowe napotykają coraz poważniejsze wyzwania związane z bezpieczeństwem i żywotnością podczas szybkiego ładowania. Jednym z najważniejszych problemów jest zjawisko pokrywania się anodu litusem – gdy prąd ładowania jest zbyt wysoki lub temperatura zbyt niska, jony litu nie mogą skutecznie wniknąć do anodu i zamiast tego osadzają się jako metaliczny lit na powierzchni grafitu.

To prowadzi do spadku pojemności, pogrubienia warstwy międzyfazowej elektrolitu stałego (SEI) oraz może nawet powodować wewnętrzne zwarcia i niekontrolowane nagrzewanie. Te zagrożenia bezpieczeństwa, wynikające z mikroskopowych reakcji elektrochemicznych, nie mogą zostać należycie zbadane przy użyciu konwencjonalnej struktury dwuelektrodowej baterii litowo-jonowych. Ponieważ dostarcza ona jedynie dane dotyczące napięcia i pojemności łącznie, ta struktura nie umożliwia odróżnienia niezależnego zachowania anodu od katody. W rezultacie trudno jest zidentyfikować mechanizm pokrywania się anodu warstwą litu. Właśnie tutaj zalety układu testowego z trzema elektrodami stają się szczególnie istotne.