Неправильное использование зарядных устройств и чрезмерная зарядка могут приводить к росту нитевидных структур на отрицательном электроде батареи, называемых «литиевыми дендритами». Эти образования могут повреждать барьер между отрицательным и положительным электродами, что приводит к короткому замыканию. Изучение того, как именно происходит рост дендритов, имеет решающее значение для безопасности литий-ионных батарей (LIB).
Эксперименты по отслеживанию формирования дендритов, как правило, проводятся ex situ – вне реальной электрохимической среды литиевой батареи. Давая общие ответы о связи дендритов с состоянием перезаряжённости, они не позволяли установить точный момент начала образования дендритов, критичный для вопросов эксплуатации источников питания.
В новой работе, представленной на страницах издания Journal of Materials Chemistry A, сотрудники Университета Окаяма (Япония) под руководством адъюнкт-профессора Кадзумы Гото (Kazuma Gotoh), поставили перед собой цель преодолеть это ограничение. Для этого они обратились к методам «операндо», применяющимся к работающей электрохимической среде.
С помощью аналитической техники ядерного магнитного резонанса (ЯМР) авторы могли точно отслеживать атомы лития во внутренней структуре материалов, в данном случае, в ходе поглощения/высвобождения ионов лития электродами (циклы зарядки/разрядки батареи).
ЯМР-анализ помог им зафиксировать точное время начала образования дендритов и отложения лития в перезаряженной батарее как для графитовых, так и для твёрдоуглеродных электродов. В графите дендриты появлялись вскоре после достижения фазы полного насыщения литием электрода. В твёрдом углероде формирование дендритов начиналось позже, ему предшествовало возникновение «квазиметаллических» кластеров Li в порах электродного материала.
Свою гипотезу о том, что кластеры играют роль буфера для формирования дендритов, японские ученые успешно проверили на другом типе перезаряжаемой батареи с пористым электродным материалом – натрий-ионной (NIB) с аморфным углеродом. Эти знания будут играть важную роль в обеспечении безопасности обеих разновидностей батарей.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
«Наши результаты приложимы не только к LIB и NIB, но и к вторичным батареям следующего поколения, таким как все твердотельные батареи. Это важный шаг, который облегчит их практическое применение», – заявил Гото.
- 93 просмотра
Добавить комментарий