11月12日消息,一篇11月11日提交至arXiv的论文系统研究了商用锂电池在高倍率快充下的退化行为与机制差异。研究由Naisargi Kanabar等六位作者完成。
研究选取商用NMC811/石墨(200mAh)与LCO/石墨(45mAh)两种扣式电池,分别在0.3C、1C、2C与3C倍率下循环100周,随后结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与核反应分析(NRA)进行表征。
核心发现是两种电池化学体系均表现出1C与2C之间的循环稳定性拐点:NMC811/石墨在0.3C与1C下容量保持率约99.7%,2C下降至72.3%,3C下为63.5%;LCO/石墨在2C下容量保持率仅11.1%。NRA结果显示两种体系的锂在石墨负极中的积累均在2C时达到峰值,SEM观察到颗粒状表面沉积物;XRD则显示阴极(003)与石墨(002)衍射峰随倍率发生位移,表明循环中存在结构性变化。
作者指出,3C下锂积累反而较低与充电通量减少有关,而LCO体系的3C工况受其充电协议限制。该研究的意义在于提示:解读商用锂电池高倍率循环性能时,负极侧退化与充电协议的影响必须与正极化学体系分开评估——这快充电池设计与寿命预测具有直接工程参考价值。
(来源:arXiv)