La produzione di gas è molto comune nelle batterie agli ioni di litio con elettrolito liquido, di solito la produzione di batterie agli ioni di litio è principalmente in due fasi: la prima è la fase, con li + continuamente incorporato nell'anodo, il potenziale negativo diminuisce gradualmente, quando il potenziale negativo scende a circa 1V, il solvente nell'elettrolita come EC, 2, C2H4Così come gli additivi nell'elettrolito, come VC, FEC, ecc ha cominciato a decomporsi sulla superficie anodica, formando il film sei che conosciamo, e la produzione di co, co E così via, così il Soft-Pack batteria Li-Ion nel processo di produzione sarà riservata camera a gas, e nel gas dopo lo scarico di gas; La seconda fase della produzione di gas è principalmente nel caso di batterie agli ioni di litio a causa di un uso improprio del sovrapprezzo, elettrolita liquido non solo a basso potenziale quando la riduzione della decomposizione, il potenziale è troppo alto quando la decomposizione di ossidazione superficiale anodo, come abbiamo già riferito, l'Università francese di National Orleans di Y. 2 (47%) , H2 (23%) , C2H4 Fernandes e altri studi dimostrano che i gas principali rilasciati durante il processo di sovralimentazione delle batterie agli ioni di litio includono Co (10%), CO (4,9%) 2H5e C F (4,6%) (Che gas fa la batteria agli ioni di litio produrre nella sovraccarica?)
, mentre il ciclo della batteria agli ioni di litio è accompagnato da una produzione di gas sostenuta, è molto più piccola delle due fasi. In generale, crediamo che la produzione di gas è l'uso di elettrolito liquido batteria agli ioni di litio ' brevetto ', e l'uso di Solid elettroliti batterie agli ioni di litio, a causa della stabilità elettrolitica solida, non facile da scomporre, così noi generalmente crediamo che tutte le batterie allo stato solido agli ioni di litio non sono gas-produzione. Ma gli studi di timo Bartsch dell'Istituto di tecnologia di Karlsruhe in Germania (primo autore, autore di comunicazioni), Jürgen Janek (autori della comunicazione) e Torsten Brezesinski (autori della comunicazione) mostrano che l'uso di materiali a catodo alto NI a strati e di sistemi ad elettrolito solido fosfato di zolfo 2Tutte le batterie a stato solido continueranno a produrre un co dopo che la tensione di ricarica supera 4,5 v 2e O 2, ulteriori studi hanno dimostrato che CO 2Principalmente dalla decomposizione del carbonato sulla superficie del materiale catodo, e o
è pricipalmente dalla decomposizione di alta fase materiale del catodo del nichel. 3Nell'esperimento, timo Bartsch usò NCM622 come materiale catodico, β-li 4Ps 4Come elettroliti, con metallo in e li 5O12Ti Come negativo. 2Sappiamo tutti che quando il materiale NCM622 è esposto all'aria, è associato con l'umidità nell'aria e co 2ReAgire per produrre li sulla superficie delle particelle 3Co 2, al fine di ridurre la superficie delle particelle impurità carbonato, timo Bartsch sarà NCM622 materiale a 740 ℃ ad alta temperatura, ossigeno ambiente trattamento termico 2h, l'uso del test di titolazione Mostra che la superficie del materiale NCM622 li 3Co Il contenuto è sceso dal 0,09% al 0,03%, ma dopo il trattamento del materiale NCM622 e Β-LI3PS4 composto da tutta la batteria, durante la prima carica del processo causerà la scomposizione elettrolitica solida, con conseguente ciclo di polarizzazione aumentata, così timo 2Bartsch che la superficie materiale NCM622 adatto li 3Co È ancora molto necessario per stabilizzare l'interfaccia. 213Di conseguenza, negli esperimenti successivi, il metodo dell'isotopo Tracer è stato usato per generare uno strato che contiene 95% 13C di li sulla superficie della particella NCM622. 3Co
Strato (contenuto di circa 0.72 WT%), che viene utilizzato per monitorare l'origine dei gas in tutte le batterie allo stato solido. Il materiale NCM622 isotopo-etichettato e l'elettrolito solido formano una batteria del fiocco ed allora nel 45 ℃, il 2.9-5.0 v fra il c/20, il piccolo ingrandimento del ciclo e l'uso dello spettrometro totale per controllare la produzione di gas. In primo luogo, il Timobartsch è testato con metallo in come un elettrodo negativo, il rapporto di carica del materiale NCM622 è 240mAh/g, la capacità di scarico è 204mah/g, e la prima efficienza è 85% durante il primo processo di carica e scarico. 2La rilevazione in situ mediante spettrometro di massa ha rilevato che le batterie a stato solido sopra menzionate nell'uso del gas principale prodotto da H 2Co 2e O 2, dove H Appena un picco molto tagliente è stato prodotto nell'istante del potere, che gli autori ritengono è pricipalmente dovuto la decomposizione dell'acqua della traccia nel sistema. 2e O 2sarà generato in ogni ciclo, quando la tensione raggiunge 4.5 V nel primo ciclo O 2Quando viene raggiunta la tensione massima di taglio, l'O 2L'importo del rilascio raggiunge il massimo, seguito da alcuni cicli O 2, gli autori ritengono che questo è principalmente il materiale NCM nel SoC alto, rilascio di decomposizione O
Causata da. 2Da co 2Rilascio, un picco di rilascio piccolo si verifica dopo la tensione raggiunge 4.0 v, e poi inizia a rilasciare massa dopo la tensione raggiunge 4.5 v, che può essere visto dalla spettrometria di massa, rilasciando il Co 2Specie sono principalmente isotopo-etichettato 13CO 2, una piccola quantità di 12CO normale 2, che viene generato con la superficie della particella NCM622, li 3Co 213Ingredienti (95% di li 3Co 2, il 5% del comune li 3Co 2), che indica che il CO in tutte le batterie a stato solido 2Principalmente dalla superficie della particella materiale NCM622 di li 3Co 2Decomposizione, con O 2Stesso nella prima carica e scarico di CO 2Il volume di produzione è il più grande, seguito dai due cicli di CO è stato gradualmente ridotto. 2Ma l'autore ha anche notato un dettaglio qui che il CO rilevato nei primi tre cicli 2Il gas totale è solo NCM622 superficie particellare li 3Co Circa il 7% del totale, che può avere due ragioni: in primo luogo, il tasso di decomposizione del carbonato è molto più lento in tutte le batterie a stato solido; O il gas risultante interagisce con l'elettrolito solido, dove si verifica l'adsorbimento fisico o l'adsorbimento chimico.
Ma in ogni caso, la capacità totale dello stato solido di produzione della batteria rispetto alle batterie agli ioni di litio elettrolitico liquido sono molto più piccoli, che è un chiaro vantaggio di elettrolito tutto-solido. 3Il lavoro di timo Bartsch ci ha fatto capire che anche le batterie a stato solido possono ancora affrontare il problema della produzione di gas, per materiali NCM622 e Β-li 4Ps 2Un sistema di batterie a stato solido costituito da un elettrolita e un metallo in anodo che produce il co durante il ciclo 2e O 2Due tipi di gas, di cui co 2Pricipalmente dalla superficie della particella di NCM622 di li 3Co 2La scomposizione, O
