锂离子电池原位光学显微观测

• 作者: 高金辉 陈英龙 孟繁慧 丁美超 王莉 许刚 何向明
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 光学显微系统 原位观测 电化学反应过程 锂枝晶
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 储能材料与器件|Energy Storage Materials and Devices
• 页码范围: 53-59
• 页数: 7页
• 分类号: TM911
• 语种: 中文
• DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0212

摘要

原位光学显微装置越来越多地用于锂离子电池微观行为的观测.本文采用原位光学显微系统对软包装锂离子电池充放电过程中极片厚度和形貌变化进行了原位观测,采集了电压-电流曲线、极片厚度变化曲线和负极片形貌变化图像的同步测试数据,并以此研究了不同比例石墨/氧化亚硅复合负极嵌锂时的电化学及物理行为,随着氧化亚硅含量增加,极片满电厚度膨胀率增加,当氧化亚硅含量为12％时,满电极片的负极材料层与集流体发生脱离,与电池循环性能较差具有相关性;此外,本文还研究了不同充电电流对锂枝晶的影响,较小电流(0.05 C,电流密度0.2 mA/cm2)充电时,锂金属负极表面沉积较细的胡须状的锂枝晶,而较大电流(0.25 C,电流密度1.0 mA/cm2)充电时,则形成了较粗的树枝状锂枝晶.