Unveiling micro internal short circuit mechanism in a 60 Ah high-energy-density Li-ion pouch cell

材料科学 离子 能量密度 短路 小袋 能量(信号处理) 机制(生物学) 工程物理 电压 电气工程 物理 量子力学 医学 解剖 工程类
作者
Xiaopeng Qi,Bingxue Liu,Jing Pang,Fengling Yun,Rennian Wang,Yi Cui,Changhong Wang,Kieran Doyle‐Davis,Chaojian Xing,Sheng Fang,Wei Quan,Bin Li,Qiang Zhang,Shuaijin Wu,Shiyang Liu,Jiantao Wang,Xueliang Sun
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:84: 105908-105908 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.105908
摘要

Abstract The identification, evaluation, and prevention of micro internal short circuits (ISCs) are crucial for the safety of large-capacity high-energy-density (HED) Li-ion cells. However, the evolution mechanism and the premonitory signals of the micro ISCs are not yet completely understood. Via a high-precision penetration test and accelerating rate calorimetry, we successfully trigger and investigate on-demand ISCs on a 60 Ah HED (≥ 290 Wh kg–1) Li-ion pouch cell with Si-based anode/Ni-rich cathode couple. Detailed behaviors of the cell components during micro ISCs, such as pinhole and crack formation, pore-closing, and rupture of the separators, as well as the destruction of positive electrodes and fusion of Al current collectors, are observed. Moreover, the correlation of these internal effects with external cell signals is identified. We demonstrate that voltage change signals, even at millivolt level, are noteworthy and can be used as premonitory signals for early warning of micro ISCs and leading indicators for predicting cell thermal runaway. The disclosed micro ISC propagation, alleviation, and acceleration mechanisms could guide the design of safe HED Li-ion cells.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dai关注了科研通微信公众号
2秒前
梓亮完成签到,获得积分10
3秒前
nana完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
支翰完成签到 ,获得积分10
6秒前
专注的含蕊完成签到,获得积分10
7秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
8秒前
冯昊完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
YLJGJZ发布了新的文献求助10
9秒前
tianzml0应助1234采纳,获得10
9秒前
宜醉宜游宜睡应助1234采纳,获得10
9秒前
tianzml0应助1234采纳,获得10
9秒前
哎嘿应助1234采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
丘比特应助包容新蕾采纳,获得10
10秒前
obsession完成签到 ,获得积分10
11秒前
仙女完成签到,获得积分10
11秒前
彭于晏应助CC采纳,获得10
12秒前
YJY发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
orixero应助八点必起采纳,获得30
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
1234完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
失眠自行车完成签到,获得积分10
16秒前
隐形曼青应助冯大夫采纳,获得10
17秒前
dai发布了新的文献求助10
17秒前
1234发布了新的文献求助10
18秒前
hhhhhhhhhhh发布了新的文献求助10
19秒前
Owen应助shi采纳,获得10
20秒前
21秒前
zz完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
tan90发布了新的文献求助20
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160924
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812163
关于积分的说明 7894580
捐赠科研通 2471015
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315853
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631036
版权声明 602068