lithiated 石墨中热激发和局部锂脱离的原位观察
材料科学
2024-07-09 v1
摘要
温度已知会影响锂离子电池的性能和安全性，但有关其影响的理解主要局限于均匀的高或低温度。虽然此类研究提供的见解很重要，但关于非均匀温度的影响信息较少，这更准确地反映了锂离子电池在实际应用中所暴露的环境。本文采用原位微-Raman 光谱、原位光学显微镜和 COMSOL Multiphysics 热仿真的组合，表征了微尺度温度热点对锂离子电池的影响。我们的结果表明，微-Raman 激光引起的温度异质性可在无施加电流的情况下，导致锂从不同的 lithiated 石墨相（LiC6 和 LiC12）中局部脱离。发现锂金属主要局限于由微-Raman 激光加热的区域，均匀加热至相同温度时未观察到该现象，表明温度异质性是导致 lithiated 石墨相中锂脱离的唯一原因。提出了一种机制，即激光引起的局部温度异质性导致石墨负极中锂化程度的异质性，从而解释了局部锂脱离。该研究突显了在无施加电流情况下，lithiated 石墨相对微小温度异质性的敏感性。
引用
@article{arxiv.2407.04902,
title = {In situ observation of thermally activated and localized Li leaching from lithiated graphite},
author = {Harrison Szeto and Vijay Kumar and Yangying Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04902},
year = {2024}
}