锂离子电池失效中析锂现象的原位检测方法综述

作者:樊亚平; 晏莉琴; 简德超; 吕桃林; 俞梦; 王振宇; 张全生*; 解晶莹
来源:储能科学与技术, 2019, 8(06): 1040-1049.

摘要

锂离子电池在应用过程中常出现一些失效现象如循环寿命缩短、自放电率变大、功率特性劣化等,甚至发生安全问题。负极析锂是导致这些失效甚至安全问题的主要因素之一,因此了解析锂的原因与过程就显得格外重要。探明析锂原因的关键是表征锂的存在和锂枝晶的生长过程。本文综述了锂离子电池负极析锂现象常用的原位检测技术,包括物理检测法和电化学法。物理检测法主要介绍:光学原位技术、原位X射线技术、原位核磁技术以及原位中子技术,电化学方法包含:充放电电压曲线法、Arrhenius法、内阻容量曲线分析法和容量衰减率法。本文针对物理检测法的原理、优缺点以及对应的特殊检测装置实例,电化学检测法的原理及分析方法等进行简要概述,并对目前析锂原位检测存在的问题进行总结及其研究方向进行展望。