В приведенном выше примере мы приводим основную причину ускоренного циклирования распада в параллельных батареях LFP - растворение медной фольги отрицательного электрода, то мы продолжим рассказывать о том, как использовать инструменты визуализации CT из анализа положительного и отрицательного активного материала, что привело к снижению емкости батареи причины.
Из предыдущего анализа видно, что положительный электрод LFP существенно не изменился после циклирования, что указывает на хорошую стабильность материала LFP. Чтобы дополнительно проанализировать изменения микроструктуры катодного материала, Рейчел Картер с использованием КТ на структуре положительного электрода (Как показано на рисунке ниже). Как видно из рисунка, положительный электрод LFP очень однородный. Изменение активного материала катода и толщины токоприемника после циклирования очень мало, что в основном может исключить объемное расширение положительного электрода и потерю активного материала Анализ на уровне частиц также показал, что материал LFP хорошо стабилизирован внутри ячейки, и поэтому материал LFP не является основным фактором распада ячейки LFP.
Материал LFP, исключая факторы, которые привели к снижению заряда батареи LFP, падает на отрицательный электрод в предыдущем анализе анатомии батареи, мы видим, что цикл отрицательного электрода не только в электроде по обе стороны от края области Явление, вызванное снятием активного материала и медной фольги, и часть интеркаляции лития (интеркаляция лития лития) графитовым материалом была дезактивирована в середине электрода, что привело к светло-оранжевому явлению в этой части электрода, Мы обнаружили, что осаждение меди произошло на поверхности отрицательного электрода и сепаратора, а осажденный элемент Cu на поверхности XPS-анализа появился в металлическом состоянии. Все указывает на то, что основным фактором, приводящим к распаду ячейки LFP, является отрицательная полярность Изменились, поэтому Рэйчел Картер сосредоточилась на негативном анализе.
На приведенном выше рисунке показаны результаты CT-изображения отрицательного электрода после 1200 циклов одиночной батареи и 750 циклов параллельной батареи. Из приведенных выше рисунков a и b видно, что оба отрицательных электрода в основном поддерживают одну и ту же структуру, но в параллельном цикле После батареи из-за растворения медной фольги и повторного осаждения элемента Cu на отрицательном электроде и поверхности сепаратора мы можем видеть структуру сепаратора в изображении КТ.
Благодаря анализу изображений КТ, мы видим, что на медную фольгу отрицательного электрода LFP нет видимого повреждения, но мы обнаружили много повреждений питча на медной фольге батареи LCP в параллельной циркуляции. Дальнейший анализ медной фольги Было обнаружено, что толщина медной фольги на 0,5 нм меньше, чем у LCP-батареи Cu-фольги, которая была циклирована одна после того, как был найден параллельный цикл, что доказывает растворение медной фольги в ячейке после параллельного цикла, который мы обнаружили ранее. Результаты показывают, что существует пространственная зависимость между положением осаждения Cu на отрицательном электроде и местом повреждения растворения медной фольги, что указывает на то, что медная фольга осаждается на поверхности отрицательного электрода и сепаратора во время миграции на положительный электрод после растворения.
Анализ уровня частиц отрицательного электрода (как показано на следующем рисунке) показал, что размер частично поврежденной области на медной фольге достиг около 10 мкм и проник в медную фольгу. Дальнейший анализ показал, что по мере окисления и растворения медной фольги поверхностные характеристики медной фольги Изменилась на поверхности медной фольги, растворенной вблизи активного материала пористого отрицательного электрода, и медная фольга между силой будет значительно ослаблена, что приведет к расслаиванию активного материала и снятию стекла, что приведет к электрохимическому отрицательному электроду Снижение активности приводит к снижению пропускной способности во время езды на велосипеде.
Работа Рейчел Картер показывает, что, хотя литиево-ионные батареи параллельны параллельно, они подвергаются строгому внутреннему сопротивлению<0.1毫欧) 和容量匹配 (差别<0.2%) , 但是在经过大电流脉冲放电循环后仍然出现了明显的电流分布不均匀的现象, 在脉冲放电后的静置过程中, 并联电池之间的再均衡电流达到了1A, 这表明在脉冲放电的过程中并联电池之间也出现了明显的放电容量差异, 这就非常容易导致并联的电池出现部分电池过充或者过放. 循环测试结果也验证了上述推断, 单独循环的电池在大电流脉冲放电循环1200次后, 容量衰降了28%, 但是并联的电池在循环750次后, 容量就衰降了35%, 远远高于单独循环的电池.
Исследование механизма распада батареи в параллельном цикле показывает, что основным фактором распада мощности батареи LFP в импульсном разрядном цикле является не положительный электрод LFP, а отрицательный электрод. Частичный разряд батареи произошел в цикле из-за неравномерного распределения тока Освобождение, вызвало растворение медной фольги и отрицательного электрода, а осаждение произошло на диафрагме, что привело к активному материалу и отслаиванию и расслаиванию медной фольги, что привело к уменьшению электрохимической активности отрицательного активного материала, что привело к уменьшению емкости батареи с параллельным циркулированием Ускорьте.