Revealing the Impact of High Current Overcharge/Overdischarge on the Thermal Safety of Degraded Li-Ion Batteries

多收费 热失控 电池(电) 材料科学 降级(电信) 锂(药物) 短路 核工程 电压 电流(流体) 锂离子电池 汽车工程 热的 电气工程 热力学 工程类 功率(物理) 内分泌学 物理 医学
作者
Liqin Qian,Yahui Yi,Wenjing Zhang,Chenlong Fu,Chengyu Xia,Tiancai Ma
出处
期刊:International Journal of Energy Research [Wiley]
卷期号:2023: 1-14 被引量:33
标识
DOI:10.1155/2023/8571535
摘要

To analyze the impact of two commonly neglected electrical abuse operations (overcharge and overdischarge) on battery degradation and safety, this study thoroughly investigates the high current overcharge/overdischarge effect and degradation on 18650-type Li-ion batteries (LIBs) thermal safety. Based on the temperature-voltage behavior and induced thermal runaway (TR) mechanisms, the overcharge and overdischarge-triggered TR processes are divided into four and three stages. Furthermore, the degradation effect is analyzed by analyzing the incremental capacity-differential voltage curves. During the high current cycling process, lithium inventory decreases significantly. Besides, the active material decreases when the battery degrades to a certain level. Lithium plating is the primary reason for lithium inventory loss; the plated lithium grows with the increment of degraded/overcharged level. Besides, the dissolution and deposition affect the internal short circuit degree, which can be observed from the electrode potential and cell voltage value. Moreover, battery cells undergo different degradation degrees, and different current rates of charging/discharging exhibit similar temperature-rising trends during the adiabatic TR tests. However, with the degradation degree increase, battery capacity fades, TR becomes easier to be triggered by the high current rate, and TR reactions are severe. This study guides early quantitative detection, safer battery cell design, and enhanced thermal safety management.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
情怀的应助被舒心冥采纳,获得10
1秒前
zhr发布了新的文献求助10
1秒前
aaa发布了新的文献求助10
1秒前
贝尔完成签到,获得积分10
1秒前
脑洞疼的应助被付亚蓉采纳,获得10
2秒前
鱼鱼子完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
七月晴完成签到 ,获得积分10
3秒前
aaa发布了新的文献求助10
3秒前
阳光寻双发布了新的文献求助10
3秒前
wajiwa完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
aaa发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
做科研的小丸子完成签到,获得积分10
5秒前
与我常在发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
Dht完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
蒙哥卡恩发布了新的文献求助10
7秒前
充电宝的应助被漂亮钢铁侠采纳,获得10
7秒前
7秒前
yyds完成签到,获得积分0
7秒前
13246456发布了新的文献求助10
7秒前
满意的怜晴完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
山丘完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Owen的应助被强公子采纳,获得10
8秒前
8秒前
molihuakai的应助被123小九采纳,获得10
8秒前
aaa发布了新的文献求助10
8秒前
李爱国的应助被小不采纳,获得10
8秒前
8秒前
开心冰露发布了新的文献求助20
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7965691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434210
关于积分的说明 21028093
捐赠科研通 7542745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371853
关于科研通互助平台的介绍 2507266
邀请新用户注册赠送积分活动 2404471