Atualmente, as baterias de íons de lítio enfrentam dois grandes desafios em aplicações de baixa temperatura: mitigar a degradação da capacidade causada pela operação em baixa temperatura para melhorar o desempenho geral e suprimir a formação de dendritos de lítio no eletrodo negativo para aumentar a segurança. Uma compreensão abrangente dos mecanismos de degradação da bateria em condições de baixa temperatura é essencial para aumentar a segurança e desenvolver estratégias eficazes de recuperação da capacidade. Este estudo, por meio de análise de tensão diferencial, curvas de capacidade incremental e desmonte pós-ciclismo, revela que a energia de dessolvatação dos íons de lítio determina se eles se intercalam em materiais ativos ou se depositam como dendritos. Após envelhecimento a −20 °C, a atenuação da capacidade se deve principalmente à degradação interfacial, enquanto a estrutura volumétrica do eletrodo permanece em grande parte intacta, indicando capacidade recuperável. Uma estratégia chave de recuperação é proposta: implementar carga de baixa corrente durante a fase de platô de tensão. Essa abordagem ativa efetivamente os eletrodos e reconstrói um filme de interface estável, reparando danos do envelhecimento e restaurando a capacidade da bateria. Concomitantemente, o número e o comprimento dos dendritos de lítio no ânodo são significativamente reduzidos, prevenindo efetivamente a penetração do separador e curtos-circuitos internos, aumentando substancialmente a segurança operacional subsequente. Portanto, este estudo propõe uma estratégia viável para restaurar a capacidade das baterias após envelhecimento em baixa temperatura, enquanto simultaneamente melhora a segurança da operação subsequente.
Niu et al. (qua,) estudaram esta questão.