Lithium lagunculae in eorum usu diversos ambitus occurrent. Hieme, temperatura in Sinis septentrionalibus saepe est infra 0℃ vel etiam -10℃. Cum ingruens et solvens temperaturam pugnae infra 0℃ demissa est, incurrens et absolvens capacitatem et intentionem pugnae lithii acriter decrescet. Causa est quia mobilitas lithii ionum in electrolytici, SEI et graphitei ad frigiditatem reducitur. Talis ambitus gravis humilis temperaturae necessario ducet ad praecipitationem metalli lithii cum alta specifica superficiei superficiei.

Lithium praecipitatio alta superficiei specificae una ex causis criticis est propter defectum mechanismi lithii batterie, et etiam quaestio magni momenti pro pugna salutis. Causa est, quia superficies amplissima habet, lithium metallum est acerrimum et flammabile, alta superficiei lithium dendritum est paulo humidum aerem comburi posse.

Cum emendatione pugnae capacitatis, range et mercaturae participes vehiculorum electricorum, ad salutem requisita vehiculorum electricorum magis ac duriores fiunt. Quae sunt mutationes in executione virtutis gravida ad low temperaturis? Quid facies securitatis notatu digna?

1.18650 experimentum cycli cryogenici et altilium disassembly analysis

In pugna 18650 (2.2A, NCM523/ ratio graphita) simulata erat in temperatura humilis 0℃ sub quadam mechanismo criminis-demissione. Incurrens et eminens mechanismus est: CC-CV incurrens, incurrens rate est 1C, incurrentis intentionis abscisae est 4.2V, currentis abscissus est 0.05c, CC missio ad 2.75V. Cum altilium SOH of 70%-80% generaliter definitur ut status terminationis (EOL) pugnae. In hoc igitur experimento, pugna terminatur cum altilium SOH 70% est. Cyclus curva pilae sub conditionibus superius in Figura 1 ostenditur (a). Li MAS NMR analysis fiebat in vectibus et diaphragmatibus gravidarum circulationum et non circulantium, et eventus chemici obsessio in Figura 1 ostensa sunt (b).

Figura 1. Cycli cellae curvae et Li MAS NMR analysis

Facultas cycli cryogenici in paucis primis cyclis aucta est, quam sequitur declinatio stabilis, et omissa SOH infra 70% minus quam 50 cyclos. Postquam pilae dissociantibus, inventum est iacuit materiam argenteam griseam in superficie anode, quae deposita erat metalli lithium in superficie materiae anodi rotunditatis. Li MAS NMR analysis fiebat in batteri duorum coetuum comparationis experimentalis et eventus in Figura B adhuc confirmati sunt.

Lata cacumen est in 0ppm, significans lithium in SEI hoc tempore existere. Post cyclum, secundus cacumen apparet 255 PPM, quod formari potest ex praecipitatione metalli lithii in superficie anode materiae. Ad confirmandum num re vera lithium dendrites apparuerint, SEM morphologia observata est, et eventus in Figura II ostensus est.

Picturae

Figura 2. SEM eventus analysis

Comparando imagines A et B, videri potest densitatem materiae ad imaginem B formatam, at iacuit haec particulas graphitas omnino non implevit. SEM magnificatio ulterius dilatata est et acus instar materiae in Figura D observata est, quae potest esse lithium cum area specifica alta (etiam lithium dendrite notum). Praeterea depositio lithium metallicum versus diaphragma crescit, ejusque crassitudo observari potest, eo comparato cum crassitudine graphii iacui.

Forma lithii depositi a pluribus causis pendet. Ut turbatio superficies, densitas currentis, praecipiens statum, temperiem, additamenta electrolytici, compositionem electrolytici, intentionis applicatae, et sic porro. Inter eas, humilis temperatura circulatio et densitas alta venae facillime sunt, facillime formare metallicum lithium densum cum alta specifica superficiei superficiei.

2. Scelerisque stabilitas analysis de altilium electrode

TGA ad resolvendum incirculatum et post-circulatum electrodes altilium, ut in Figura III ostensum est.

Picturae

Figurae 3. TGA analysis negativae et positivae electrodes (A. electrode negativae B. electrode positivus)

Ut ex figura superius videri potest, electrode insueta tria habet eminentia culmina respective ad T≈260, 450℃ et 725℃, significans motus violentas compositiones, evaporationem vel sublimationem in his locis fieri. Tamen massa electrodis iactura manifesta erat 33℃ et 200℃. Compositio reactionis in temperatura humilis causatur ex compositione SEI membranae, utique, compositionis electrolytici et aliorum factorum affinium. Praecipitatio metalli lithii cum alto specifico superficiei regio ducit ad formationem plurium SEI membranarum in superficie metalli lithii, quae etiam est ratio massae amissionis gravidarum sub cyclo humilitatis temperatae.

SEM nullas mutationes in morphologiam materiae cathodae post experimentum cyclicum videre non potuit, et analysis TGA ostendit magnum damnum qualitatem fuisse cum temperatus supra 400℃ erat. Haec massa damnum causari potest ex reductione lithii in materia cathode. Ut in Figura 3 (b), cum senescente pugnae argumento Li in positivo electrode NCM sensim decrescit. Massa iactura SOH100% electrodis positivi est 4.2%, et electrode SOH70% positivo est 5.9%. In summa, massa amissae rate electrodes tam positivi quam negativi post cyclum cryogenicum augetur.

3. Electrochemical canus analysis of electrolytici

Influxus temperatus humilis in pugna electrolytici a GC/MS enucleatus est. Specimina electrolytici ex unetis et grandibus batteri respective desumta sunt, et eventus analysis GC/MS in Figura 4 ostensa sunt.

Picturae

Figura 4.GC/MS et FD-MS test eventus

Electrolytus cycli non-criogenici altilium DMC, EC, PC, FEC, PS, et SN admixtiones ad emendam pugnae faciendam continet. Moles DMC, EC, PC in cellula non-circulatione et in cellula circulatione eadem est, et SN in electronico post circulationem (quae vetat compositionem liquidi oxygenii positivi electrodi sub alta intentione) reducitur. causa est, quod positivus electrode partim gravetur sub cyclo temperato. BS, FEC sunt SEI additiva cinematographica formantia, quae formationem stabilium SEI pellicularum promovent. Praeterea FEC cyclum stabilitatem et efficientiam gravidarum Coulomb emendare potest. PS augere potest scelerisque stabilitatem anodi SEI. Ut ex figura videri potest, moles PS cum senescente pilae non decrescit. FEC acuta decrementum erat, et cum 70% SOH erat, FEC ne videri quidem poterat. Ablatione FEC causatur ex continua SEI refectione, et repetita SEI instauratio ex continua praecipitatione Li in superficie cathode graphite causatur.

Praecipuum productum electrolytici post cycli altilium est DMDOHC, cuius synthesis congruit cum formatione SEI. Ergo numerus DMDOHC in Fig. 4A formationem magnarum SEI arearum implicat.

4. Scelerisque stabilitas analysis cycli non-cryogenici gravida

ARC (Calorimeter Acceleratus) probationes in cyclo cryogenico non-cryogenico et cyclo cryogenico gravidae fiebant sub condicionibus quasi-adiabaticis et modo HWS. Arc-hws eventus ostendit reactionem exothermicam causatam esse ab interiore altilium, independentis temperatoris ambientis externi. Reactio intra pilae in tres gradus dividi potuit, ut in Tabula 1 ostensum est.

Picturae

Calor partialis effusio fit in diaphragmate thermalizatione et altilium explosione, sed diaphragmate scelerisqueizatio pro tota SHR neglegenda est. Reactio exothermica initialis venit ex compositione SEI, quam sequitur inductio scelerisque ad inducens lithii iones, adventus electronicorum ad superficiem graphiticam, et redactio electrons ad membranam SEI restituendam. Proventus stabilitatis scelerisque in Figura 5 monstrantur.

Picturae

Picturae

Figura 5. Arc-hws eventus (a) 0%SOC; b) L centesimas SOC; (c) 50 per cent SOC; Lineae allisae sunt initiales motus exothermicae motus, initiales scelerisque fugitivorum temperatus ac tortor scelerisque fugitivorum

Picturae

Figure 6. Arc-hws result interpretation a. Scelerisque cursus tortor, B.ID startup, C. Coepi tortor scelerisque fugitivam, d. Coepi temperatus reactionis exothermic

Initialis exothermicae reactionis (OER) pugnae sine cyclo cryogenico circiter 90℃ incipit et linealiter ad 125℃ crescit, cum SOC decremento, significans OER maxime dependens a statu lithii Ionis in anode. Pro pugna in processu missione, summa SHR (auto-heating rate) in compositione reactionis generatur circiter 160℃, et SHR decrescet ad caliditatem caliditatem, sic consumptio lithii ionum intercalatarum in electrode negativo determinatur. .

Quamdiu satis sunt lithium iones in electrode negativo, praestatur quod corruptis SEI reaedificari potest. Scelerisque compositione materiae cathodae solvet oxygeni, quod cum electrolytico oxidizet, tandem ad mores fugitivorum scelerisque altilium. Sub alta SOC, materia cathode in statu delithio est valde, et structura cathodae materialis etiam levissima est. Quid accidit ut scelerisque stabilitas cellae decrescat, moles oxygeni dimissi auget, et reactionem inter positivas electrode et electrolyticae temperaturas altas occupat.

4. Energy release in generationis Gas

Per analysi altilium post-cycli, videri potest SHR in linea recta circa 32℃ crescere incipit. Dimissio energiae in processu generationis gasi maxime causatur ex reactione compositionis, quae plerumque ponatur compositionem scelerisque electrolytici esse.

Lithium metallum altae superficiei specificae praecipitat super superficiem anode materiae, quod sequenti aequatione exprimi potest.

Picturae

In publico, Cp specifica caloris capacitas est, et T summam caloris sui caloris significat ortum pugnae ex compositione reactionis in ARC test.

Facultates caloris specificae cellularum incirculatarum inter 30℃ et 120℃ probatae sunt experimentis ARC. Reactio exothermica in 125℃ occurrit, et pugna in statu missionis est et nulla alia reactio exothermica impedit. In hoc experimento, CP habet necessitudinem linearem cum temperie, ut in sequenti aequatione ostensum est.

Picturae

Totalis copia energiae in tota reactione dimissa obtineri potest, integrando capacitatem caloris specificae, quae est 3.3Kj per cellam in low temperaturis senescit. Moles energiae in scelerisque fugitivis dimissae iniri non potest.

5. Nulla experimentum

Ad confirmandam influentiam altilium canus in experimento brevi ambitu pilae, experimentum acus peractum est. Proventus experimentales in figura infra monstrantur:

Picturae

Propter acupuncturam, A est machinalis superficies temperatura in processu acupuncturae, et B est maxima temperatura quae effici potest.

Ex figura videri potest non nisi parva differentia 10-20 inter pugnae senescentis post missionem et novam pilam (SOC 0%) per probationem indigentem. Ad cellulam longam , temperatura absoluta attingit T≈35℃ sub condicione adiabatica , quae congruit cum SHR ≈0.04K/min.

Pugna unaged non attingit maximam temperaturam 120℃ post 30 seconds cum SOC est 50%. Joule calor dimissus non sufficit ad hanc temperiem pervenire, et SUR quantitatem caloris diffusionis excedit. Cum SOC est 50%, pugna senescit effectum quendam morae in fugitivo scelerisque habet, et temperatura acerbe insurgit 135℃ cum acus pilae inseritur. Supra 135℃, incrementum SHR causat scelerisque fugitivum pilae, et superficies pilae surgit ad 400℃.

Aliud phaenomenon observatum est cum nova pugna aculeo acus onerabatur. Quaedam cellulae directe imperium scelerisque amiserunt, aliae autem scelerisque imperium non amiserunt cum temperatura superficies infra 125℃ conservata est. Una e directo scelerisque moderamine pilae post acum in altilium, temperatura superficies 700℃ pervenit, aluminium ffoyle causans ad conflandum, post brevi tempore, polus ab pila liquatus ac separatus est, ac deinde eiectio ignita. Gas, postremo totum rubicundum. Duo genera phaenomenorum diversorum sumi possunt ut diaphragma liquefaciat ante 135℃. Cum temperatura altior est quam 135℃, diaphragma liquescit et ambitus brevis internus apparet, plus caloris generans et tandem ducens ad scelerisque fugitivorum. Ad hoc comprobandum, altilium fugitivorum non scelerisque disgregatum est et saeptum AFM probatum est. Eventus ostendit statum initialem membranae liquescentis membranae utrinque apparuisse, sed structuram raram adhuc apparuisse in parte negativa, non autem in parte positiva.