Ein zuverlässiger Grund für die verkürzte Lebensdauer von Lithium-Batterien.

Wissenschaftler finden einen zuverlässigen Grund für die verkürzte Lebensdauer von Lithiumbatterien .
Wissenschaftler finden einen zuverlässigen Grund für die kurze Batterielebensdauer: Anstieg und Abfall der Lithium-Ionen-Sternkonzentration.

Laut einer Veröffentlichung amerikanischer Wissenschaftler in der neusten Ausgabe der Fachzeitschrift „Science Development“ schwankt die Konzentration von Lithium-Ionen in Lithium-Ionen-Akkus stark, was die Gründe für die kürzere Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus erklärt und möglicherweise mitgeholfen hat Batterien entwickeln, die sich schneller aufladen und länger halten.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Ph.D. vom Brookhaven National Laboratory des US-Energieministeriums entdeckten kürzlich, dass, wenn eine Batterie Strom zieht, die Konzentration von Lithiumionen in Nanopartikeln ansteigt und dann abfällt, wenn die Elektroden der Batterie aus Nanopartikeln bestehen, anstatt wie bisher angenommen weiter hinzuzufügen. .

Ein Gitter ist eine Struktur, in der die Teilchen in einem Kristall in geometrischer Reihenfolge angeordnet sind. Li-Ionen-Batterien funktionieren, indem sie Lithium-Ionen zwischen positiven und negativen Gittern bewegen. Wenn sie geladen sind, fließen sie vom Plus zum Minus und umgekehrt.

Wissenschaftler finden einen zuverlässigen Grund für die kurze Batterielebensdauer: Anstieg und Abfall der Lithium-Ionen-Sternkonzentration

Laut einer Veröffentlichung amerikanischer Wissenschaftler in der neusten Ausgabe der Fachzeitschrift „Science Development“ schwankt die Konzentration von Lithium-Ionen in Lithium-Ionen-Akkus stark, was die Gründe für die kürzere Lebensdauer von Lithium-Ionen-Akkus erklärt und möglicherweise mitgeholfen hat Batterien entwickeln, die sich schneller aufladen und länger halten.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Ph.D. vom Brookhaven National Laboratory des US-Energieministeriums entdeckten kürzlich, dass, wenn eine Batterie Strom zieht, die Konzentration von Lithiumionen in Nanopartikeln ansteigt und dann abfällt, wenn die Elektroden der Batterie aus Nanopartikeln bestehen, anstatt wie bisher angenommen weiter hinzuzufügen.

Ein Gitter ist eine Struktur, in der die Teilchen in einem Kristall in geometrischer Reihenfolge angeordnet sind. Li-Ionen-Batterien funktionieren, indem sie Lithium-Ionen zwischen positiven und negativen Gittern bewegen. Wenn sie geladen sind, fließen sie vom Plus zum Minus und umgekehrt.

Niedertemperatur-Lithium-Eisenphosphat-Akku 3,2 V 20 A
Niedertemperatur-Lithium-Eisenphosphat-Akku 3,2 V 20 A
-20℃ Ladung, -40℃ 3C Entladekapazität≥70%
Ladetemperatur: -20~45℃
-Entladungstemperatur: -40~+55℃
-40℃ unterstützt maximale Entladungsrate: 3C
-40℃ 3C Entladekapazität Retentionsrate≥70%

Schauen wir uns ähnlich wie bei Schwämmen die Lithium-Ionen-Konzentration von Nanopartikeln an, die ständig zunimmt, sagte Wang Feng, ein Wissenschaftler für Energietechnologie, der die Forschung am Brookhaven National Laboratory leitete, aber mit Wasser können Lithium-Ionen in einigen Bereichen selektiv sein. Die Lithiumionenkonzentration ist die Inkonsistenz zwischen den gebildeten Gittern.

Die Forscher weisen darauf hin, dass die Struktur des Gitters sehr homogen ist, bis die Lithium-Ionen in das Gitter eintreten. Sobald die Lithium-Ionen eindringen, dehnen sie das Gitter. Fließen die Lithium-Ionen aus, zieht sich das Gitter wieder zusammen. Durch die ungleichmäßige Bewegung von Lithium-Ionen kann es zu Verformungen der Aktivkomponentenstruktur in der Batterie kommen, was zu einer nachhaltigen Schädigung der Batterie und möglicherweise zu einem Ermüdungsausfall der Batterie führen kann.

Die Forscher spekulieren, dass dieses Phänomen auch in anderen Hochleistungsbatteriechemien auftreten könnte, eine Erkenntnis, die dazu beitragen könnte, Batterien mit kürzeren Ladezeiten und längeren Standby-Zeiten zu entwickeln.