Район высоких технологий Дуодао, Цзинмэнь, Китай
+86 135 2379 1950

Распределение лития в литиевых батареях

Принцип работы литий-ионных батарей основан на процессе внедрения и извлечения ионов лития между материалами положительного и отрицательного электродов. В процессе зарядки ионы лития извлекаются из материала положительного электрода и мигрируют к отрицательному электроду через электролит, где материал отрицательного электрода находится в обогащенном ионами лития состоянии. И наоборот, в процессе разрядки ионы лития извлекаются из материала отрицательного электрода и мигрируют обратно к положительному электроду. Емкость батареи в основном определяется количеством обратимо внедренных и извлеченных ионов лития, а параметры работы батареи изменяются в зависимости от условий зарядки и разрядки или в течение цикла. Итак, куда же девается литий?

Литиевые ионы внутри батареи хранятся главным образом в следующих местах:

(1) Активный литий, который перемещается и деинтеркалируется между положительным и отрицательным электродами;

(2) Непригодный для использования литий, который внедрен в слой отрицательного электрода и не может быть удален;

(3) Пленка SEI, образованная на поверхности частиц отрицательного электрода;

(4) Литий осаждается на поверхности покрытия отрицательного электрода;

(5) Литий, сольватированный в электролите;

(6) Фторид лития, образующийся при разложении электролита;

(7) Пленка CEI, образованная на поверхности частиц положительного электрода;

(8) Непригодный для использования литий, который невозможно удалить изнутри материалов положительного электрода.

В процессе работы литий-ионных батарей, а также при различных скоростях заряда и разряда и температурных условиях, распределение лития внутри батареи изменяется. Исследователи из Университета Мюнстера в Германии изучили этот процесс.

В ходе исследования сначала была создана Т-образная конструкция батареи. После того, как батарея прошла циклы зарядки-разрядки или выдержки, её разбирают, и выполняются следующие этапы:

.Положительный и отрицательный электроды сначала очищают диметилкарбонатом (DMC), а затем растворяют в воде с помощью микроволновой реакции. После разбавления очищающего и растворяющего растворов дистиллированной водой содержание лития определяют с помощью метода индуктивно связанной плазмы (ICP).

.Диафрагму пропитывают соляной кислотой, затем раствор разбавляют и анализируют на содержание лития методом ICP.

.Нейлоновая мембрана, используемая в сборке батареи, промывается и разбавляется дистиллированной водой, а затем проверяется на содержание лития методом ICP.

.Другие основные компоненты батареи также проверяются на содержание лития методом ICP после промывки дистиллированной водой.

Кроме того, в качестве контроля исследователи проверили содержание лития в батарее, которая была подвергнута однократному циклированию при скорости 0,1C, предполагая, что на поверхности электрода образовались твердый электролитный интерфейс (SEI) и пленка электролитного интерфейса положительного электрода (CEI). Исходный лист отрицательного электрода не содержит лития, поэтому содержание лития в листе отрицательного электрода контрольной батареи рассматривается как содержание лития, образующего пленку SEI. Содержание лития в листе положительного электрода контрольной батареи за вычетом содержания лития в исходном листе электрода рассматривается как дополнительное содержание лития, образующее пленку CEI. Точность всех результатов испытаний составляет ±7%.

Поделитесь этим постом
Фейсбук
WhatsApp

Из нашей продукции

LF100LA
2026/11/06

Parameters Product Model LF100LA-1P11S Cell Model LF100LA Nominal Capacity(Ah) 102 Nominal Voltage (V) 35.2 Nominal Energy (kwh) 3.59 L (mm) 590 W (mm) 165 H(mm) 130 Operation Voltage(V) 27.5~40.15 Operation Temperature Charge:-30~55℃ Discharge:-30~55℃ Cycle Life >2000 cycles 80% SOH and 2800 cycles @ 70% SOH Data collection CCS or Cable

Battery Pack for Forklift-24V
2026/09/17
Battery chemistry: LFP Nominal battery voltage: 25.6V Nominal battery capacity: 205Ah Nominal battery energy capacity: 5.25kwh
Battery Pack for ELectric Boat-24V-HV/LV
2026/09/17

Battery chemistry: LFP Nominal battery voltage: 25.6V Nominal battery capacity: 230Ah / 304Ah / 314Ah Nominal battery energy capacity: 5.888kwh / 7.782kwh / 8.038kwh

Battery Module-105Ah
2026/09/17
Cell Capacity:105Ah Grouping Method:1P4S / 1P8S / 2P4S Cycle Life: 3500 cycles @ 0.5C/0.5C @ 25±2°C Operation Temperature: Charge: -20~ 55°C Discharge: -20~ 55°C Module Certification: UN ; MSDS Cell Certification: UN ; MSDS ; IEC ; UL ; TUV ; GB/T Customization available upon request. Cycle life: [email protected]/0.5C @25±2℃

Больше новостей из раздела «Новое»