Die Anwendung der Kalorimetrie mit beschleunigter Rate in Lithium-Ionen-Zellen

Elektrolytadditive können die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Zellen verlängern, da sie die Festelektrolyt-Zwischenphase (SEI) auf der negativen Elektrode und die Passivierungsschicht auf der positiven Elektrode verändern können. Elektrolytadditive beeinflussen die Reaktionen zwischen den geladenen Elektroden und Elektrolyten bei hohen Temperaturen und können sich auf die Sicherheit von Lithium-Ionen-Zellen auswirken. Um die Auswirkungen eines Additivs oder einer Additivmischung auf die Reaktivität von positiven oder negativen Elektroden mit Elektrolyten bei erhöhten Temperaturen unterscheiden zu können, wurde eine experimentelle Methode entwickelt, die auf der beschleunigten Kalorimetrie (Accelerating Rate Calorimetry, ARC) basiert. Diese Methode hat sich als nützlich erwiesen und gezeigt, dass ausgewählte Additive die Reaktion zwischen lithiiertem Graphit und Elektrolyten stärker beeinflussten als die zwischen delithiiertem Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2 und Elektrolyten. Einige der ausgewählten Additive oder Additivkombinationen führten im Vergleich zum Kontrollelektrolyt zu einer drastischen Verringerung der Selbsterhitzungsrate. Die Einarbeitung solcher Additive oder Additivkombinationen in Li-Ionen-Zellen sollte zu sichereren Li-Ionen-Zellen führen.

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Lin Ma wurde 1989 in Lanzhou, China, geboren. Ma promoviert an der Dalhousie University unter der Leitung von Dr. Jeff Dahn. In den letzten sechs Jahren konzentrierte er sich auf die Erforschung von Lithium-Ionen-Zellen, insbesondere auf die Sicherheit von Zellen. Ma ist Mitverfasser von über 25 begutachteten Zeitschriftenartikeln und 1 Erfindung mit angemeldeten Patenten.