新的测试过程可能使快速充电锂离子电池的生产成为可能

当锂离子电池快速充电时，金属锂容易沉积在阳极上。这会降低电池容量和寿命，甚至会损坏电池。研究人员慕尼黑工业大学(TUM)和Forschungszentrum Jülich目前已经展示了一种工艺，这是有史以来第一次，可以直接检测这种锂电镀工艺。这为快速充电策略的新方法打开了大门。

锂离子电池阳极沉积金属锂是影响充电电流的主要因素之一。这些金属沉积物严重影响电池性能。在极少数情况下，这可能会导致短路，甚至电池起火。

当电池被充电时，带正电荷的锂离子行进通过液体电解质和得到沉积在多孔石墨阳极。然而，较大的电流和使锂离子不会在电极内沉积，如预期的，而是作为外表面上的固体金属层的温度降低时，更大的可能性。

间接证据不服务的目标

尽管这一事件广为人知，但许多方面仍不清楚。到目前为止，还不可能直接观察锂电镀是如何以及在何种条件下发生的。

使用传统的显微镜方法，我们只能在电池发生后才能观察到它，因为它需要被切开。在这个过程中，歪曲结果的进一步反应是不可避免的。

约瑟夫Granwehr博士，能源和气候研究的于利希研究所（IEK-9）

像中子散射即使极其发达过程只允许间接分析。更为复杂的问题是，在研究堆和大型粒子加速器测量可用插槽的限制。这使得这些工具更适合比单调的，实际测试一系列重要的调查。

电子显示的方式

另一方面，在著名的科学杂志《今日材料》中描述的电子顺磁共振(EPR)光谱学过程，可以很容易地纳入实验室的程序——只需要很少的投资。欧洲杯足球竞彩这项技术类似于更广为人知的核磁共振(NMR)光谱学，尽管它关注的是电子自旋而不是原子核。

“电子被放置在外部施加的静磁场，”Granwehr解释道。

微波被用来“探测”样品中的未配对电子。在磁场中，这些会触发电子翻转，这可以通过微波辐射强度的相关下降来测量。EPR可以区分石墨阳极内嵌锂和金属镀锂。

测试单元是关键

于检测到使用EPR锂电镀的关键是与EPR光谱学的，而在同一时间显示出良好的电化学性能的要求兼容的测试单元的结构。几何学也很重要。精确的测量结果取决于样品是否暴露在磁场中，而不是必然存在的电场中。

约翰内斯·旺特博士EAD作者

为了保证这一点，Wandt在他还是TUM的技术电化学主席Hubert a . Gasteiger教授的博士候选人时，创造了一个杆状细胞，使金属锂的开发能够直接和定量精确地检测。

正确的策略进行快速充电

使用这种方法，现在是首次能够调查锂电镀和在以不同的方式，是有关应用的整个阵列的相关联的进程。一个例子是安全与快速充电协议的发展。我们的工艺可以确定锂电镀前的最大充电电流，以及确定其他边界条件，如温度和电极几何形状的影响。

吕迪格-A。艾歇尔，主任，能源和气候研究的研究所于利希

除此之外，该方法是完美的，因为对一定范围的电池材料的测试程序，例如新的外加剂的是镀过电力锂的发展。欧洲杯足球竞彩

该研究获得了德国联邦教育和研究部ExZellTUM II项目和巴伐利亚州经济事务、媒体、能源和技术部EEBatt项目的资助。EEBatt项目是“泛工大”项目的一部分。能源” priority program organized by the Munich School of Engineering (MSE).