“对电池充电的新见解支持改进电动汽车的开发”

用elsevier今天的资料出版的慕尼黑工业大学，forschungszentrumjü； lich和亚琛工业大学的研究人员开发的新技术，提供了锂离子电池充电速度如何成为限制寿命和安全的因素的独特见解。

最先进的锂离子电池正在推进清洁运输和使用高端电子产品的革命，但是为了改善充电时间，有足够的空间隔。 目前，增加充电电流以缩短充电时间将损害电池的寿命和安全性。

在镀金之前锂离子可以可逆插入石墨阳极的速度限制了充电电流。 慕尼黑工业大学( tum )的johannes wandt博士进行了说明。

锂离子电池由带正电荷的过渡金属氧化物阴极和液体电解质中带负电荷的石墨阳极组成。 充电中，锂离子从阴极(脱离)移动到阳极)。 但是，如果充电速度过高，锂离子不会插入石墨中，而是作为金属层堆积在阳极表面。 这种不理想的锂电副反应会引起细胞快速分解和安全隐患，wandt博士补充说。

wumt博士和tum技术电化学主席hubert a. gasteiger博士和forschungzentrumjü； lich和亚琛工业大学的同事们开始开发检测石墨阳极上实际的锂电量的新工具。 - -时间。 结果，研究者称之为操作电子顺磁共振( epr )的技术。

注意锂金属电镀最简单的方法是在电池寿命结束时打开电池，用肉眼或显微镜进行视觉检查。 wandt博士说。 另一种无损电化学技术可以提供有关在电池充电过程中是否发生了锂电镀的新闻。

但是，任何一种方法都没有提供关于锂金属电镀开始和充电中存在的锂金属量的许多新闻。 与此相比，epr检测金属锂中的不对称传导电子相关的磁矩，具有极高的灵敏度和数分钟到数秒的时间分辨率。

从目前的形式来看，该技术仅限于实验室规模的细胞，但仅限于forschungzentrumjü； lich和亚琛工业大学的josef granwehr博士这样解释道。 迄今为止，先进的快速充电程序的开发基于模拟，但缺乏通过实验验证这些结果的分解技术。 该技术对测试电池材料及其对锂金属镀层的影响也非常感兴趣。 特别是可以抑制或减少锂金属镀层的电解质添加剂。

wandt博士强调，电动汽车的快速充电可能会从进一步解体工作的重要应用中受益。

迄今为止，还没有直接明确最大充电率的分解技术。 这是锂金属电镀开始前的充电状态、温度、电极的几何形状、其他因素的函数。 这项新技术可以为一般的计算模型提供紧急的实验验证，研究新的电池材料和添加剂对锂金属镀层的影响。

研究人员目前正在与其他合作者合作，对他们的实验结果和简单的模型系统进行电镀过程的数值模拟。

我们的目标是开发一套工具，促进对不同电池设计和循环协议的锂金属电镀的实际理解。 rü； diger-a博士进行了说明。 财富中心和美国； lich和亚琛工业大学的eichel。

本文：《“对电池充电的新见解支持改进电动汽车的开发”》