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Updated: Jun 29, 2025
07:23
Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries
Published on: August 2, 2012
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阴极材料对离子电池热特性的影响
Yuan Yuan1,2, Qian Ma1,2, Xiangqian Zhang1,2
1State Key Laboratory of Safety and Control for Chemicals, SINOPEC Research Institute of Safety Engineering Co., Ltd, Qingdao, China.
Frontiers in chemistry
|March 27, 2024
概括
离子电池的热稳定性因阴极材料而异,其中LiFePO4 (LFP) 是最安全的,LiCoO2 (LCO) 是最危险的. 更高的和含量增加了容量,但降低了热稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 18,650离子电池对于便携式电子产品和电动汽车至关重要.
- 了解热稳定性对于电池的安全性和设计至关重要.
- 不同的阴极材料 (LCO,LFP,NCM811,NCA) 具有不同的电化学性能.
研究的目的:
- 实验调查和比较四种类型的18650种离子电池的热稳定性.
- 根据正极材料对电池的热失控危险级别进行排名.
- 为了将阴极材料组成与热稳定性和能量释放相关联.
主要方法:
- 用于加快速度热量计 (ARC) 对于亚亚巴特条件.
- 在异热条件下使用异热电池测试热量计 (iso-BTC).
- 分析了像Tmax和HRmax这样的热失控参数,名义.
主要成果:
- 热失控的危险排名:LCO > NCA > NCM811 >> LFP.
- 较高的和含量与容量增加相关,但热稳定性降低.
- 由于容量更高,NCA电池显示出最大的总充电量 (Qtotal),随着电流的增加,不可逆的充电量 (Qirre) 显著增加.
- 环境温度升高导致能量释放减少,原因是内部阻力较低.
结论:
- 阴极材料的选择显著影响离子电池的热稳定性和安全性.
- 与LCO,NCA和NCM811.11相比,LFP提供了优越的热稳定性.
- 这些发现为设计更安全的商用离子电池提供了关键数据.
