Energi
Röntgenbild visar hur snabbladdning förstör litiumjonbatteriet
Efter 25 snabbladdningscykler uppstod stora hål i elektroden. Foto: Ulrike Bösenberg/DESY
Efter bara 25 snabbladdningscykler med litiumjonbatteriet visar röntgenbilderna hur hål uppstår i den negativa elektroden.
Undersökningen gjordes av doktor Ulrike Bösenberg med hjälp av röntgenutrustningen Petra III.
Tillsammans med kolleger undersökte hon den negativa elektroden i en LNMO-Spinellackumulator. Denna nya generation är uppbyggd av litium-nickel-manganoxid och lagrar vid spänningen 4,7 volt.
Tack vare en nyutvecklad röntgenfluoresensdetektor blev det möjligt att med en mikrometers noggrannhet se fördelningen av nickel och mangan i elektroden.
Vid undersökningen utsatte Ulrike Bösenberg olika elektroder för 25 laddnings- och urladdningscykler vid tre olika laddningshastigheter. Resultaten visade att vid snabbladdning löste sig mangan och nickelatomerna ur kristallstrukturen.
Det var möjligt att observera riktiga hål i elektroden med upp till 100 mikrometers diameter. De förstörda områdena kunde inte längre användas för litiumlagring.
Ulrike Bösenberg misstänker att mangan- och nickelatomerna kan ha lagrats på anoden, och därigenom ha skadat batteriet ytterligare. Den hypotesen ska nu undersökas.
Resultaten presenteras i tidskriften Chemistry of Materials.
Följ Ny Teknik på Facebook!
Prenumerera på Ny Tekniks kostnadsfria nyhetsbrev – direkt till din mejl!
