Was ist Lithiumkristall in einer Lithiumbatterie?
Beim Laden eines Lithium-Ionen-Akkus werden Li+-Ionen von der positiven Elektrode deinterkaliert und in die negative Elektrode interkaliert. Unter bestimmten Bedingungen, wie beispielsweise unzureichendem Interkalationsraum oder zu hohem Widerstand gegen die Li+-Interkalation in der negativen Elektrode, deinterkalieren die Li+-Ionen jedoch zu schnell von der positiven Elektrode und können nicht in gleicher Menge interkaliert werden. In solchen Fällen können die nicht in die negative Elektrode eingebetteten Li+-Ionen nur Elektronen an deren Oberfläche aufnehmen und bilden dabei silberweißes, metallisches Lithium – die sogenannte Lithiumkristallbildung. Diese Lithiumkristallbildung beeinträchtigt nicht nur die Akkuleistung und verkürzt die Lebensdauer erheblich, sondern begrenzt auch die Schnellladefähigkeit und kann katastrophale Folgen wie Brand und Explosion verursachen. Ein wichtiger Faktor für die Lithiumkristallbildung ist die Akkutemperatur. Bei niedrigen Ladetemperaturen verläuft die Kristallisationsreaktion schneller als die Lithiuminterkalation. Die negative Elektrode neigt unter niedrigen Temperaturen stärker zur Ausfällung. Lithiumkristallisationsreaktion.
Wie lässt sich das Problem lösen, dass Lithiumbatterien bei niedrigen Temperaturen nicht verwendet werden können?
Wir müssen ein Design entwerfenintelligentes BatterietemperaturregelungssystemBei zu niedriger Umgebungstemperatur wird die Batterie erwärmt, und sobald die Batterietemperatur den Betriebsbereich erreicht, wird die Erwärmung gestoppt.
Veröffentlichungsdatum: 19. Juni 2023
