分步过充自发热锂电池

自激发热可自熄

通过分步过充法揭示了锂离子电池内部自发热行为的机理，发现自发热反应可自熄，且过充边界为4.7V，此后自发热持续直至热失控。

Yun, Fengling · Liu, Shiyang · 高敏 · Xuanxuan, Bi · Weijia, Zhao · Chang, Zenghua · Minjuan, Yuan · Jingjing, Li · Shen, Xueling · Qi, Xiaopeng · Tang, Ling · Cui, Yi · Fang, Yanyan · Lihao, Guo · 赵尚骞 · 张向军 · 卢世刚

Journal of Energy Chemistry 2023

具体参数

过充边界电压
{'zh': '4.7', 'en': '4.7'} V
静态自发过程时长
{'zh': '115', 'en': '115'} h
副反应热
{'zh': '320000', 'en': '320000'} J

技术优势

能判定过充边界

分步过充法在每次小电流充电后静置至温度平衡，避免了热串扰，从而精确定位出过充边界为4.7 V（约148% SOC）。

自发热能自熄

在边界点之前，锂金属沉积引发的自发热反应在特定条件下可以自发停止，不会持续升温。

可预测热失控

超过4.7 V后，电池无需额外充电即可自发升温直至热失控，整个过程历时115小时，为安全预警提供了时间窗口。

应用场景