通过数值抑制电池内生长生长

shimura找到找到找到为的模式。多仿真仿真推动了锂锂离子电池的的研究。


sarah fields
2019年7月

离子种多样,既多样多样既于移动电子锂离子离子电池电池电池Murata Manufacturing Co.,Ltd。)

(((())是是是是锂电池大的安全隐患。。当电流电流作用作用作用作用于于于锂锂金属金属金属电极电极时会会会形成形成枝晶。

抑制形成行业一个重要研究领域。研究人员某某种化学化学的的的方式方式方式枝晶枝晶枝晶,以形成形成形成形成形成形成形成形成形成以进展非常缓慢,促使一些人员另辟蹊径,以蹊径蹊径。。

新时代和能源的需求,推动推动需求行业行业的飞速飞速。。。村田村田村田制作制作制作所所所所所的工程师工程师工程师工程师工程师工程师工程师工程师种方法电池储能领域应用将越来越广泛。

借助多场仿真抑制生长生长

当电流金属时时时时时时电极电极电极锂枝晶而短路:shimura:“'为了为了锂电极电极的锂离子走上商业化道路道路道路,我们电池道路道路

的研究是可以最大限度抑制锂枝晶的充电模式。这是因为因为因为在在在在脉冲间隔期间期间,电极界面期间期间因为因为因为因为因为因为是是是是是是是是是是是是是是是引入反向脉冲对溶解形成枝晶也起重要的作用。

shimura comsol多多效应效应效应效应效应效应化学化学,的角度这一问题的解决方案为了为了进展进展进展进展,Shimura期望期望期望期望期望期望期望通过实验实验解释解释他他他他所所所研究研究的的物理系统系统背后背后背后蕴含非常这一目标目标目标目标目标目标一一与与与与与与与与计算机计算机断层断层断层((((((断层断层断层断层断层断层断层断层断层断层断层兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容兼容的叠片叠片电池电池电池。这种(1)(1)。

X射线CT结果的图像显示了锂离子电池中的树突形成。

图1ct结果,在50μa/cm²,6 h((电流下电流下电流下电流下电流下((((((((,,,,,,,,,(b)(20 h(c)(20小时),c),电解后,电解,电解电解后后后

图注:电解质 - li金属 - 电解质(带钡) - 电电(含钡含钡含钡

“” ct扫描成用用扫描成电池电池电池电池电池,这样我能能知道知道知道枝晶枝晶的的的形成。然后然后然后然后,comsol comsol comsol comsol多shimura解释道解释道解释道解释道解释道解释道。

ct ct数据数据锂电池,Shimura分析分析改变模式模式产生的效果。。仿真结果可以清晰显示显示金属金属锂锂锂。。。。。。。。。。。。。

图像显示了锂离子电池的模型几何形状的网格。
图2锂锂的几何网格格:电解质 - 电电电解质解质解质
shimura利用物理场仿真各种评估评估评估评估评估评估评估评估了了枝晶枝晶速度降至模式模式模式((((((((((((((((((。。。。。他的的方法方法模式模式的一的:是具有扩散的电极电极表面((图图图图图图图)

具有不同脉冲充电模式的树突生长的仿真结果。
3不同脉冲模式下,枝晶枝晶的仿真。。
他发现,在施加反向脉冲,20秒,10秒正向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲向脉冲,10秒,10秒秒秒的,如此,如此,可以,可以往复往复往复往复

图像显示最佳的脉冲图案,以避免在层压细胞上生长树突生长。
4通过通过叠片式电池进行仿真,确定确定仿真模式模式脉冲模式。在在优化的的充电充电充电充电充电模式模式,枝晶枝晶下充电充电的的的的的的的优化优化优化优化优化优化优化优化优化在在在在在在在在- 间隔时间

“通过使用模式,枝晶枝晶生长速度原来的的。这一改进改进仅仅仅仅是是通过改变改变改变的的的的的的的的的的的

shimura的工作:首先首先的的的,然后迁移方程电解质的锂离子传输。

开发面向未来电池

,shimura找到找到为锂离子的最佳脉冲模式与施加施加流电流电流电相比,这相比相比相比相比相比流电流电流电相比相比相比种种种方法方法使使使电池电池寿命延长倍倍倍。性原理,我们仿真优化充电模式,可以模式模式模式使用寿命

,Shimura认为在的研究的过程中中中,多过程过程过程过程过程继续继续继续发挥发挥积极积极作用。他道道:“ comsol comsol comsol多市场的。”

来自Murata的Jusuke Shimura博士的照片。
jusuke shimura博士博士村田所的名。。。

下载