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Una batería de iones de litio material activo positivo y negativo es un material en partículas, los electrodos internos de una batería de iones de litio hay muchos pequeños canales de flexión, los iones de litio que salen desde el lado del electrodo durante la carga y la descarga, el electrodo de difusión hasta la proximidad de la otra parte , difunde desde el electrodo interno a la trayectoria tortuosa, y luego se hace reaccionar con las partículas de material activo, incorporado dentro de las partículas de material activo, esta característica ha llevado al proceso de carga-descarga debido a las limitaciones en la velocidad de difusión de polarización de la concentración Li + se genera, resultando en electrodos de litio distribuidos por todo el interior del proceso no es uniforme, especialmente para el electrodo positivo, debido a la mala conductividad del material del electrodo positivo, litio más fácil de modo que el fenómeno de partes desiguales se produce un mal contacto de las partículas. esto hace que las partículas del electrodo positivo localmente diferente de la SoC, se producirá en el interior de las partículas de mayor tensión, lo que lleva a la rotura de las partículas, la pérdida de la parte de material activo conectado a una red conductora, y un electrolito disuelto metal de transición de óxido de elemento de otros problemas, tales gota capacidad de la batería se produce disminución irreversible .
Generalmente, con el fin de reducir el problema de material activo de litio incrustado en el interior de este no uniforme, el tiempo de reposo después de que será posible extender la carga de la batería, el equilibrio interno del deseado a través de tal electrodo local para eliminar el fenómeno de SoC desigual, Sin embargo, la investigación William E. Gent encontró que incluso después de ponerse de pie después de 170h, y un diámetro en el desnivel de la NMC dentro de las partículas secundarias de Li 1-3um todavía hasta el 10%, demasiado alto SoC locales , no dará lugar a la carga excesiva, el fracaso parcial de la aceleración, de modo que la capacidad del material disminuye. Además, el envejecimiento de la batería tendrá una mayor influencia en la distribución de Li en el interior de la batería de iones de litio, el estudio muestra que a medida que la batería MJ Mühlbauer envejecimiento, no sólo la batería interna que tiene Li disminución de la actividad de recursos, de manera que también la distribución de Li en el interior de la batería de iones de litio también tenía un gran desnivel, la porción de electrodo de la pestaña cerca de la alta concentración de Li, lejos del polo concentración Li posición inferior de la oreja, que puede ser debido a la distribución desigual de la corriente y el electrolito causada por insuficiente humectante.
A partir de estos estudios podemos ver, el descenso hacia abajo la batería de iones de litio debe ir acompañada de la aparición de la distribución desigual de Li, con el fin de estudiar la distribución de Li en las baterías de iones de litio, se han desarrollado una variedad de métodos, el más simple es la célula se desmontó, si había un análisis de litio parcial sobre piezas polares observación visual, utilizando el perfil de análisis EDS elemento de Li en la pieza de polo, cosa ligeramente más compleja es la adopción de medios de difracción de neutrones, la batería de iones de litio de ensayos no destructivos, el análisis de Li distribución en el interior de un ion de litio de la batería. Universidad de Wisconsin y de la Shuyu de fang et al diseñado un método de espectroscopía Raman utilizando el litio-ion de electrodo de batería de litio desnivel ver.
Con el fin de medir el espectro Raman de las condiciones ópticas para satisfacer la demanda, Shuyu de Fang et al. 2032 SS usando una celda de pila de botón que puede ser diseñado para detectar la cubierta de la batería Botón Raman del espectro. Abrió un agujero 1/8 pie, de MgO se cubrió y se selló utilizando resina epoxi, una ventana de haz de electrones en el MgO deposición de capa de 300 nm de espesor de al como colector de electrodo positivo (no microporosa 2mm ventana central MgO al deposición de vapor), y luego Esta capa está recubierta con material de capa NMC532 Al, la cantidad de recubrimiento de 12-18 mg / cm2, la estructura de la batería como se muestra a continuación
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El rendimiento electroquímico de la prueba de la batería como se muestra a continuación, a partir de los resultados, el rendimiento electroquímico de la célula de botón modificado y el rendimiento electroquímico general de botón de la célula sin diferencia significativa.
O con la intercalación de Li prolapso, MO clave causa la vibración se cambia, la fuerza y la frecuencia variarán con el grado de espectros Raman de los cambios de material de inserción de litio NMC ocurrir, Shuyu colmillo NMC para tirar en diferente estado de carga Se midió el espectro del hombre, los resultados de la medición se muestran a continuación.
los datos espectrales Raman, áreas de electrodos Shuyu colmillo NMC del estado 35'35um litio (SoC) se analizaron con el fin de analizar el estado de partículas NMC litio, Shuyu colmillo centra en las proximidades de 595 / cm pico A1g, como la tensión se eleva material de NMC de 2,3 V a 4,2 V, la intensidad pico A1g disminuyó gradualmente, cuando el potencial del material NMC de vuelta a 3.16V, intensidad de pico A1g aumentó de nuevo, puede estar basada en la intensidad del pico de la A1g El siguiente gráfico se basa en el mapa de distribución de intensidad máxima A1g de la figura. Podemos ver que con los cambios potenciales de NMC en el campo de visión de las tres partículas 1 #, 2 # y 3 # incrustadas estado también se cambia con litio, cuando el material de la batería cae de nuevo 3.16V NMC, 1 # 2 # y litio partículas estatales han sido restaurados, pero litio estado # 3 partículas no se restaura al estado inicial, lo que indica que Li Particles Part 3 no regresó al interior de las partículas, lo que también es un signo de degradación del material.
Dado que la intensidad pico de la reflectancia espectral Raman afectada por factores tales como la forma de las partículas, la posición, etc., por lo que el litio estado por encima de los datos de intensidad de pico simples A1G no pueden ser partículas con precisión reactivos, por Shuyu colmillo se ajustaron a los datos , a juego y cálculo para obtener un análisis más preciso los resultados materiales NMC para SoC tópica, como se muestra a continuación. los resultados muestran que hay una gran continuación, insertar desnivel durante litio, por ejemplo, partículas # 1, en 3.88V , la mayoría de la zona de la posición del pico AIG partículas de cerca de 540 / cm, pero el área en la parte superior pero en el entorno de 590 / cm, lo que indica que parte de la región de histéresis de litio. # 1 a la pista # 3 partículas y partículas de la pantalla, cuando 3 cuando las partículas alcanzan un # 3.84V, 1 # partículas ha alcanzado 4.01V, 0.2V diferencia de potencial indica que en el proceso de litio, hay irregularidad significativa entre las partículas, y esto es probable que resulte en la no uniformidad Las partículas locales 'sobrecarga' o 'sobre' causan la capacidad de descomposición.
Shuyu colmillo muestran los estudios, el ion de litio polo de la batería desnivel pieza de litio se produce no sólo en una escala macroscópica, pero también se produce en una escala microscópica, hay una gran diferente entre diferentes partes de sustancia activa y de un material en partículas activo partículas de material la irregularidad de litio, esta irregularidad causaría algunas partículas se produce sobrecarga y sobre descarga, resultando en la pérdida irreversible de la capacidad de la célula.
