圓柱形鋰離子電池在循環過程中鋰分布均勻性變化
近日,德國慕尼黑工業大學的D.Petz和A. Senyshyn等人採用飛秒級解析度的中子衍射、同步輻射等工具對滿電狀態下Li在石墨負極內的分布均勻性進行了研究,測試結果表明隨著電池循環次數的增加,Li在負極內分布變得更加不均勻。
近日,德國慕尼黑工業大學的D.Petz和A. Senyshyn等人採用飛秒級解析度的中子衍射、同步輻射等工具對滿電狀態下Li在石墨負極內的分布均勻性進行了研究,測試結果表明隨著電池循環次數的增加,Li在負極內分布變得更加不均勻。
近日,德國慕尼黑工業大學的MaikNaumann等人對來自索尼公司的商業磷酸鐵鋰電池的循環壽命衰降進行了分析,並建立了模型,該模型對容量損失的預測誤差小於1%,對於內阻的預測誤差小於2%。
MacroporousCu2 nanorod network fabricated directly on Cu foil as binder-free Lithium-ion battery anode with ultrahigh capacity, Journal of A
2 | J. Name., 2012, 00, 1-3,Xiaofei Yang, Ming Jiang,b Xuejie Gao, Danni Bao, Qian Sun, Nathaniel Holmes, Hui Duan, Sankha Mukherjee, Keegan
石墨材料是目前鋰離子電池最為常用的負極材料,充電的過程中Li+從正極脫出,經過電解液擴散到負極表面,穿過SEI膜後,嵌入到石墨之中,但是石墨的嵌鋰動力學特性比較差,因此在大電流充電時,Li+無法及時嵌入到負極之中,就會以金屬Li的形式在負極表面析出,一方面會導致活性Li的損失,因
Towardthe Sustainable Lithium Metal Batteries with a New Electrolyte Solvation Chemistry, Adv. Energy Mater. 2020, 2000567, Seon Hwa Lee, Ja
特別是在溫度方面,北方寒冷的冬季氣溫往往會下降到-30℃,而在夏季南方高溫會達到將近40℃,而溫度會對鋰離子電池的性能、壽命和安全性等產生顯著的影響。
第一作者:葛善海博士,助理教授單位:美國賓夕法尼亞州立大學電化學發動機研究中心本文通訊: 王朝陽 院士,講席教授背景介紹鋰離子電池廣泛應用於電動汽車、個人電子設備和儲能系統,高安全性、高比能量、高功率性能是我們的永恆追求。
YingqiangWu開發的模型能夠根據活性物質占比,正負極電壓差,正負極容量,正負極首次效率,正負極冗餘設計等參數快速計算和估計鋰離子電池的能量密度,從而快速篩選可能實現300Wh/kg 的設計,同時該模型還能夠應用在非鋰離子電池體系中,例如Li-S電池,鈉離子電池和鉀離子電池
DavidL. Wood III的研究表明通過負極高電勢階段採用較大電流,在較低電勢下採用較小電流進行化成,可以有效的壓縮化成時間,該方法在化成階段能夠部分的形成SEI膜,在鋰離子電池使用過程中最終完成SEI膜的構建,對最終鋰離子電池的循環性能沒有顯著的影響。
JunboHou等人從機理到材料深入分析了鋰離子電池在高溫環境中的衰降機理和應對措施,通過合適溶劑、鋰鹽和正負極材料的選擇,能夠顯著提升鋰這裡電池在60℃,甚至更高溫度下的循環和存儲穩定性。
Sensitivity of power of lithium-ion batteries to temperature: A case study using cylindrical- and pouch-type cells, Journal of Power Sources
鋰離子電池憑藉著高能量密度和長循環壽命的特點,在消費電子領域和動力電池領域得到了廣泛的應用,但是鋰離子電池在循環的過程中由於電極介面副反應的存在,會導致持續的容量和電性能的衰降。
近日,西北工業大學的YuliangGao、Keyu Xie和Bingqing Wei等對金屬鋰負極的表面進行矽烷基化處理,顯著的抑制了Li枝晶的生長,並減少了介面副反應,使得1Ah的軟包電池在1C倍率下循環160次容量保持率可達96%以上,並顯著的抑制了電池的產氣。
為了滿足電動汽車的使用需求,動力電池包通常由數百隻甚至是數千隻單體電池組合而成,由於電池組內部溫度分布不均、電流分布不均等因素,導致單體電池的衰降速度也存在明顯的差異。
A High-Rate Aqueous Proton Battery Delivering Power Below −78 °C via an Unfrozen Phosphoric Acid, Adv. Energy Mater. 2020, 2000968, Heng Jia
Transport Processes in a Li-ion Cell during an Internal Short-Circuit, Journal of The Electrochemical Society, 2020 167 090554, Jinyong Kim, Anudeep Mallarapu and Shriram Santhanagopalan。
Synthesis and Evaluation of Difluorophosphate Salt Electrolyte Additives for Lithium-Ion Batteries, Journal of The Electrochemical Society, 2020 167 100538, David S. Hall, Toren Hynes, Connor P. Aiken and J. R. Dahn。
Kinetics analysis of the electro-catalyzed degradation of high potential LiNi0.5Mn1.5O4 active materials, Journal of Power Sources 469 228337, P. Dumaz, C. Rossignol, A. Mantoux, N. Sergent, R. Bouchet。
動力電池能量密度的持續提升,使得電動汽車的續航里程持續提升,目前主流車型續航里程普遍超過400km,高端車型達到500km,甚至部分車型達到600km以上,已經能夠基本解決電動汽車的里程焦慮。
How to Cool Lithium Ion Batteries: Optimising Cell Design using a Thermally Coupled Model, Journal of The Electrochemical Society, 166 A2849-A2859 , Yan Zhao, Laura Bravo Diaz, Yatish Patel, Teng Zhang and Gregory J. Offer。
Review—Emerging Trends in the Design of Electrolytes for Lithium and Post-Lithium Batteries, Journal of The Electrochemical Society, 2020 16
Comprehensive Evaluation of Safety Performance and Failure Mechanism Analysis for Lithium Sulfur Pouch Cells, Energy Storage Materials, 見原文鏈
Nanograined copper foil as a high-performance collector for lithium- ion batteries, Journal of Alloys and Compounds 831 154801, Tingting Xi
From Li-Ion Batteries toward Na-Ion Chemistries: Challenges and Opportunities, Adv. Energy Mater. 2020, 10, 2001310, Kudakwashe Chayambuka, Grietus Mulder, Dmitri L. Danilov, and Peter H. L. Notten。