Che cos'è il cristallo di litio in una batteria al litio?
Quando una batteria agli ioni di litio viene caricata, gli ioni Li+ vengono deintercalati dall'elettrodo positivo e intercalati nell'elettrodo negativo; tuttavia, in presenza di condizioni anomale, come ad esempio uno spazio insufficiente per l'intercalazione del litio nell'elettrodo negativo o un'eccessiva resistenza all'intercalazione degli ioni Li+, questi ultimi deintercalati dall'elettrodo positivo si verificano troppo rapidamente, senza che la quantità di Li+ intercalata sia sufficiente. Quando si verificano anomalie come quelle che interessano l'elettrodo negativo, gli ioni Li+ che non riescono a incorporarsi nell'elettrodo negativo possono solo acquisire elettroni sulla superficie dell'elettrodo negativo, formando così un elemento metallico di litio di colore bianco-argenteo, fenomeno spesso definito precipitazione di cristalli di litio. La precipitazione di litio non solo riduce le prestazioni della batteria e ne accorcia notevolmente la durata, ma limita anche la capacità di ricarica rapida e può causare conseguenze catastrofiche come combustione ed esplosione. Una delle cause principali della precipitazione di cristalli di litio è la temperatura della batteria. Quando la batteria viene caricata e scaricata a bassa temperatura, la reazione di cristallizzazione del litio ha una velocità maggiore rispetto al processo di intercalazione. L'elettrodo negativo è più soggetto a precipitazione in condizioni di bassa temperatura. Reazione di cristallizzazione del litio.
Come risolvere il problema dell'impossibilità di utilizzare la batteria al litio a basse temperature
È necessario progettare unsistema intelligente di controllo della temperatura della batteriaQuando la temperatura ambiente è troppo bassa, la batteria si riscalda e, quando la temperatura della batteria raggiunge l'intervallo di funzionamento, il riscaldamento si interrompe.
Data di pubblicazione: 19 giugno 2023
