Cause de la formation de branches de lithium dans une batterie au lithium, comment déterminer les premières latences de lithium dans la batterie

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Cause de la formation de branches de lithium dans une batterie lithium-ion : comment détecter les premières latences de lithium dans la batterie ? Les cristaux de dérivation du lithium désignent un métal dendrite, formé lors de la réduction des ions lithium par une batterie lithium-ion utilisant un électrolyte liquide. La raison pour laquelle le lithium métallique n&39;est pas utilisé comme matériau actif d&39;électrode négative est due à la cristallisation du lithium métallique dans l&39;électrode négative pour former un lithium métallique dendritique - « Lithium Grind Crystal ». Les « cristaux de broyage au lithium » perceront le diaphragme dans une certaine mesure, ce qui entraînera un court-circuit à l&39;intérieur de la batterie lithium-ion, menaçant gravement la sécurité personnelle.

Formation de cristaux de lithium lactique dans une batterie lithium-ion (1) La surface de l&39;électrode est inégale : la cause de la surface de l&39;électrode est inégale : le revêtement d&39;électrode unique est inégal, la différence de poids des deux pôles est importante, la substance active contient des impuretés, etc. Plus la rugosité de la surface est grande, plus elle est propice à la formation de dendrites de lithium. (2) Au cours du processus de décharge, la concentration en ions lithium de l&39;électrode négative augmente progressivement et la concentration en ions lithium de l&39;électrode positive diminue lentement.

Lorsque la profondeur est déchargée, la quantité d&39;ions lithium est limitée puisque l&39;électrode négative est limitée, de sorte que les ions lithium restants vont librement se déplacer vers la surface extrême et précipiter. (3) Gradient de concentration et distribution des ions lithium : les ions lithium sortent du matériau de l&39;électrode positive, traversent l&39;électrolyte et le diaphragme, enrobant l&39;électrode négative. Pendant la charge, la concentration de l&39;ion lithium de l&39;électrode positive augmente continuellement, et la concentration de l&39;ion lithium de l&39;électrode négative diminue progressivement, et la concentration en ions peut être considérée comme 0 dans la solution diluée ayant une grande densité de courant, indiquant que l&39;électrode négative est partiellement chargée, et la branche, les branches Le taux de croissance de la structure cristalline et le taux de décalage ionique dans l&39;électrolyte.

Comment détecter les latences de lithium précoces dans une batterie ? Afin de capturer la structure dendritique, la batterie lithium-ion est montée sur un microscope vidéo haute définition et peut être surveillée pour surveiller la tension entre la croissance des dendrites et les deux électrodes, qui varie au cours des cycles de charge et de décharge. L&39;observation de l&39;électrode - croissance cristalline dendritique ou contractée, et les résultats de mesure de l&39;état de dégradation générale - tension, relient ensuite le mode de tension à une activité dendrite particulière. 1.

Méthode de capture d&39;hydrogène La détection de la croissance des branches de lithium a permis de construire une plate-forme d&39;observation optique in situ et de capture de gaz H2, démontrant le principe de l&39;utilisation de la détection par capture de gaz H2 de la croissance des branches de lithium. Le gaz qui apparaît dans la bouteille en verre est scellé pour entrer dans le chromatographe en phase gazeuse et être détecté automatiquement, et le microscope optique peut être utilisé pour enregistrer simultanément le comportement de formation des dendrites. Normalement, l&39;ion lithium est retiré de l&39;électrode positive et intégré dans l&39;électrode négative en graphite sous la forme de LiC6.

Les cristaux de lithium lactique se forment dans une partie saturée en lithium de l&39;électrode négative en graphite dans des conditions de surcharge ou de charge rapide, et l&39;hydrogène réagissant se forme avec un liant polymère. 2. En l&39;absence de liant polymère, la détection in situ des dérivés de lithium afin d&39;exclure l&39;interférence de la réduction de l&39;électrolyte et d&39;autres substances, a assemblé deux batteries lithium-ion supplémentaires (batteries LIFEPO4-CU et LIFEPO4-graphite), sans aucun liant de matériau de polymérisation.

Concernant la batterie Lifepo4-graphite, la croissance de la branche lithium est observée à 1080 s et la tension de la batterie est d&39;environ 3,6 V. Dans la batterie LifePo4-Cu, les ions lithium sont plaqués directement sur la surface de la feuille de cuivre pour former du lithium métal.

Cependant, en raison des limites de l&39;observation par microscopie optique, la croissance des branches de lithium est observée vers 120 s et la tension de la batterie est d&39;environ 3,6 V. Le dendritique est une petite structure arborescente dure qui se développe dans une batterie lithium-ion, et la partie de ses protubérances en forme d&39;aiguille est appelée dendrites.

Ces deux choses peuvent causer d&39;énormes dégâts, elles peuvent pénétrer le diaphragme à l&39;intérieur de la batterie, tout comme les mauvaises herbes peuvent pénétrer la terrasse en ciment ou pavée de la même manière. De plus, ces matériaux ajoutent également de nouveaux électrolytes et des réactions indésirables au lithium, accélérant la défaillance de la batterie. La densité énergétique de la batterie au lithium métal est supérieure à celle de la batterie lithium-ion couramment utilisée, mais le cristal dendritique et dendritique a entravé la popularité des batteries au lithium métal.

Lors de la charge de circulation à long terme, la formation de dendrites de lithium est l&39;un des problèmes des batteries lithium-ion utilisées dans notre vie quotidienne, ce qui limite son application dans de nombreuses applications. Les dendrites de lithium doivent dépasser le rayon critique thermodynamique pour avoir des noyaux suffisamment énergétiques ; un noyau monocristallin doit être supérieur au rayon critique cinétique pour pouvoir croître, sinon la nucléation cristalline disparaît. .