使用高恒定电流的传统快速充电会加速石墨阳极上的不可控锂镀层,导致锂离子电池(LIB)的退化和循环寿命差。因此,确定合适的LIB快速充电方法有利于电动汽车的广泛使用。近日,成均馆大学Ki Jae Kim、首尔大学Jang Wook Choi提出了一种快速充电策略,该策略通过将主动控制脉冲(ACP)与多步快速充电方法(M-ACP)相结合而设计,以缓解快速充电过程中石墨阳极上镀锂和副产物形成的问题。
本文要点:
1) 由于M-ACP不但缩短了充电时间,而且有效防止了石墨阳极表面上的锂镀层,因此采用M-ACP策略的60Ah软包电池具有更长的寿命,在2000次循环中没有容量衰减。
2) 作者使用无损诊断技术证明了负极的降解行为,这与M-ACP电池性能的提高密切相关。M-ACP电池的活性材料和Li损失显著减少,石墨上的固体电解质界面层生长减少,这是由于有效缓解了电极/电解质界面上的Li+积聚。
Ye Ji Ha et.al Innovative Fast-Charging Protocol Incorporating Proactive Lithium-Plating Suppression Pulses for Lithium-Ion Batteries: Protocol Design, Validation, and Post-Mortem Analysis Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202402032
https://doi.org/10.1002/aenm.202402032