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新發(fā)現(xiàn)！簡單技術(shù)量化鋰離子電池析鋰和快充

時間:2023-03-10 08:39來源:康橋電池能源CamCellLab 作者:CCL助手

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鋰離子電池具有高能量密度和性能，是目前最廣泛的可充電電池技術(shù)之一。盡管它們具有多功能性和優(yōu)勢特性，但這些電池通常需要特定的充電時間�？焖俪潆娛且环N允許鋰離子電池高速充電而不損害其性能或壽命的技術(shù)。而加快這些充電時間迄今已證明具有挑戰(zhàn)性。

主要原因是在快速充電過程中，電池的石墨負(fù)極會形成鋰沉積，存在安全隱患。事實上，石墨負(fù)極上的鋰沉積反應(yīng)也可能在低溫和過度充電或電池故障后發(fā)生，可能導(dǎo)致形成不可循環(huán)的鋰金屬，這些鋰金屬可能會導(dǎo)致安全問題，引起火災(zāi)或電池爆炸。

據(jù)了解，近日，加州大學(xué)伯克利分校（University of California, Berkeley）和勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的研究人員最近開展了一項研究，調(diào)查降低這些風(fēng)險并實現(xiàn)安全快速充電鋰離子電池的潛在方法。他們發(fā)表在《Nature Energy》上的論文概述了一系列簡單的技術(shù)，用于量化鋰離子電池內(nèi)部石墨負(fù)極上的不可逆鋰沉積。

扎卡里·康茲（Zachary Konz）和他的同事們通過簡單，可訪問和高通量循環(huán)技術(shù)，量化了超過200個電池的不可逆析鋰數(shù)據(jù)。他們首先觀察能量密度，充電速率，溫度和荷電狀態(tài)對析鋰的影響，利用結(jié)果完善成熟的基于物理的電化學(xué)模型，并提供可解釋的經(jīng)驗方程來預(yù)測析鋰開始的荷電狀態(tài)。然后，我們探索了鍍鋰的可逆性及其與電解質(zhì)設(shè)計的聯(lián)系，以防止不可逆的鋰?yán)鄯e。

這項析鋰檢測技術(shù)可能很快就可以為設(shè)計快速充電鋰離子電池提供信息。此外，它們可以幫助更好地了解促進(jìn)加速析鋰的因素和過程，從而指導(dǎo)替代電池設(shè)計和化學(xué)成分的研究工作。

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰離子電池快充析鋰

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