문제를 가스 처리하는 리튬 이온 전지, 리튬 이온 전지는 일반적으로 기체는 주로 두 단계에서 발생하여 전해액에 매우 일반적이다 : 리튬이 음극에 삽입 +로, 음극의 전위는 서서히 감소 계속 첫 단계로를 음의 전위가 1V 예컨대 EC 용매 전해액과 등 VC, FEC와 같은 전해액 첨가제에 대해 감소 될 때 우리가 알고있는 바와 같이, SEI 필름이 형성되고, 음극 표면 상에 환원 분해를 시작하고, CO, CO를 생산 2, C2H4다른 가스는 제조 공정에서 매우 소프트 패키지, 리튬 이온 전지는 가스실을 위해 예약되며, 가스는 가스 방전되게된다 이상의 제 단 가스는 주로 리튬 이온 전지 충전 부적절한 사용을 통해 발생할 액체 전해질은 낮은 잠재적 환원 분해, 산화에 이루어지지 않으며, 잠재적 예를 들어, 우리가 이전에보고 한 너무 높으면 분해가 음극 표면에서 발생, 올리언스와 프랑스의 다른 연구의 Y. 페르난데스 대학교는 리튬 것으로 나타났다 이온 배터리의 과충전 동안 방출되는 주요 가스는 CO 2 (47%) , H2 (23%) , C2H4 (10 %), CO (4.9 %), C 2H5F (4.6 %) (과충전시 리튬 이온 배터리에는 어떤 종류의 가스가 생성됩니까?) 리튬 이온 배터리 사이클 중 연속적으로 가스가 생성 되더라도이 두 단계의 가스 생산량보다 작습니다. 더.
일반적으로 우리가 고체 전해질 보낸 고체 전해질 리튬 이온 배터리의 사용은 바람직하게는 안정하고 분해되지 경향 동안 가스 생산, 액체 전해질 리튬 이온 배터리 "특허 '의 이용이라고 믿고, 우리는 일반적으로 리튬 이온 전지 전 고체이라고 생각 그러나 어떠한 가스 기술 티모 BARTSCH의 카를 스루 학회 (제 1 저자, 통신 저자), 위르겐 Janek (저자) 및 스텐 Brezesinski (저자) 연구가 높은 니켈 층상 양극 재료 없었다 및 충전 전압이 4.5V를 넘으면 티오 포스페이트 고체 전해질 시스템의 모든 고체 상태 배터리가 여전히 CO를 생성합니다. 2그리고 O 2, 추가 연구는 CO 2주로 양극 재료의 표면에 탄산염이 분해되고, O 2그것은 주로 높은 니켈 음극 물질의 벌크 상 (bulk phase)의 분해로부터 유도된다.
실험에서 Timo Bartsch는 NCM622를 양극 재료로 사용하고 β-Li 3추신 4전해질로서, 금속 In 및 Li 4티 5O12음극으로서 NCM622 물질이 공기에 노출되면 공기 중의 수분과 CO와 반응합니다. 2반응이 일어나고, Li가 입자 표면에 형성된다. 2콜로라도 주 3상기 카보네이트 입자 표면의 불순물을 줄이기 위해, 티모 BARTSCH NCM622이 재료는 가열 재료 표면 NCM622 리튬이 적정 시험을 사용하여, 740 ℃ 2 시간 고온의 산소 분위기에서 처리했다 2콜로라도 주 3콘텐츠는 0.03 %로 0.09 %로 감소하였으나 NCM622 재료 β는-Li3PS4는 처리 조성물의 전체 셀은, 고체 전해질의 분해가 발생할 최초 충전 동안 유발 사이클 편광 증가하는 티모 BARTSCH 그래서 NCM622 재료의 표면에 적합한 Li 2콜로라도 주 3안정된 인터페이스 매우 필요하다. 따라서, 후속 실험에서 NCM622 입자의 표면의 95 %를 함유하는 리튬 층을 생성하는 13C 동위 원소 추적자 방법 213콜로라도 주 3층 (약 0.72wt %의 함량), 전 고체 전지의 가스의 소스를 추적 할.
NCM622 고체 전해질 재료는 동위 원소 전지와 같은 표지 및 생성 가스를 사용하여 질량 분석 장치를 감시하면서 다음은 2.9-5.0V 사이에 45 ℃에서, 작은 C / 20 레이트, 순환 이루어진 후에. 제 TimoBartsch에서 테스트 용 음극으로서 금속으로 충전 및 제 1 충전 NCM622 물질 비 용량 240mAh / g시 방전의 방전 용량 / g, 반응계의 질량 분광기에 의해 검출 된 상기 전 고체 전지에서 발견 된 85 %의 초기 효율 204mAh이었다 기본 가스가 사용되고, 제조, H이고 2, CO 2그리고 O 2, 여기서 H 2저자는 전원이 켜지는 순간에 매우 날카로운 절정을 만들었으며, 이는 주로 시스템의 미량 물의 분해로 인한 것이라고 생각합니다. 2이것은 첫 번째 사이클에서 전압이 4.5V에 도달하면 각 사이클에서 생성되고, O 2해제를 시작하면 최고 차단 전압에 도달하면 O 2방출량은 최대화되고, 그 다음에 여러 사이클의 O 2저자는 높은 SoC에서 NCM 재료의 분해 및 방출이 주로 발생한다고 생각합니다. 2에 의해 발생했습니다.
CO에서 2방출 측면에서, 4.0V의 전압 후에, 작은 방출 피크가 나타나고, 전압이 4.5V에 도달 한 후에 많은 양의 방출이 시작된다. 질량 스펙트럼으로부터 방출 된 CO가 관찰 될 수있다. 2동위 원소 표식 13CO 2, 소량의 일반 12CO 2, 이것은 NCM622 입자의 표면에서 생성됩니다 2콜로라도 주 3성분 (95 % Li 213콜로라도 주 3, 일반 Li의 5 % 2콜로라도 주 3일관성있는, 이것은 완전 고체 배터리에서 CO를 나타냅니다. 2Li는 주로 NCM622 재료 입자의 표면에서 발생합니다. 2콜로라도 주 3분해도, O 2첫 번째 충전 및 방전 CO 동일 2생산의 가장 큰 양, 다음 2주기의 CO 2생산량은 점차 감소했지만 저자는 또한 여기에서 세부 사항을 발견했으며 CO는 처음 세주기에서 발견되었습니다. 2총 가스량은 NCM622 입자의 표면에 불과하다. Li 2콜로라도 주 3총량은 약 7 %이며, 이는 두 가지 이유에 의해 야기 될 수있다 : 첫째, 전 고체 배터리에서 탄산염의 분해 속도가 훨씬 느리거나 생성 된 가스가 고체 전해질과 상호 작용하여 물리적 흡착 또는 화학 흡착이 일어난다. 그러나 어떤 경우에도 모든 고체 배터리의 가스 생산은 액체 전해질 리튬 이온 배터리의 가스 생산보다 훨씬 적으므로 모든 고체 전해질의 분명한 이점입니다.
티모 바츠 (Timo Bartsch)의 연구로 인해 모든 고체 배터리가 NCM622 물질과 β-Li에 대해 여전히 가스 생산 문제에 직면 할 수 있음을 알게되었습니다 3추신 4전해액과 금속으로 구성된 완전 솔리드 스테이트 배터리 시스템 음극에서주기 동안 주로 CO를 생성합니다. 2그리고 O 22 개의 가스, 그 중 CO 2Li는 주로 NCM622 입자 표면에서 나온다. 2콜로라도 주 3분해, O 2NCM622 주로 우리가 고체 배터리 디자인의 가스 생산 문제에 대해 우려 할 필요가 있음을 나타냅니다 물질의 분해, 배터리 성능에 대한주기 동안 발생하는 가스의 영향을 방지 할 수 있습니다.
