摘要:锂离子电池(LIBs)已成为电子设备和电动汽车的主导储能技术。对更高能量密度的需求以及对更快充电的渴望对电池的循环寿命和安全性带来了重大挑战,因为在快速充电过程中,锂沉积会变为死锂,导致不可逆的容量损失,或者渗透到多孔隔膜中导致电池短路,诱发热失控。为了克服这些挑战,直接且准确地检测现实电池配置中微小锂沉积的发生是成功的关键。在这里,采用玻璃毛细管制造的透明微型锂离子电池保持了实际电池的几何形状,并能够直接观察微小的锂沉积,这在其他检测中具有挑战性,而且不受电子或X射线技术常见的束流引起的损伤影响。通过使用一种有前景的基于醚的电解液,我们的操作显微镜显示在触发锂沉积之前充电容量提高了多达54%,这一点在使用商业石墨粉和电极的硬币电池中也得以实现。我们识别出一个性能图,可以用于电池管理系统,查找与温度和充电速率相关的安全快速充电容量,避免在达到切断电压之前发生锂沉积。
Gopal等人(周五)研究了这个问题。