Investigation of the internal physical and chemical changes of a cylindrical lithium-ion battery during thermal runaway

热失控 电解质 电池(电) 电极 锂(药物) 尖晶石 材料科学 热分解 锂离子电池 化学工程 离子 石墨 复合材料 化学 冶金 热力学 物理化学 工程类 功率(物理) 有机化学 内分泌学 物理 医学
作者
Tengfei He,Siddharth Gadkari,Teng Zhang,Zhirong Wang,Jialong Liu,Ning Mao,Jinlong Bai,Qiong Cai
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:434: 140548-140548 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.140548
摘要

This study delves into the critical safety issue of thermal runaway (TR) in lithium-ion batteries (LIBs), particularly focusing on the physical and chemical changes occurring in the electrode materials during temperature escalation. We investigate a commercial 18650 type 2.6 Ah Li[Ni5Co2Mn3]O2/graphite battery, tracing changes from room temperature to the point of TR. Our findings reveal that the negative electrode experiences gradual decomposition and regeneration of the solid electrolyte interface (SEI) film, reacting with the electrolyte to form compounds such as Li2CO3 and LiF on its surface. Similarly, the positive electrode also generates Li2CO3 on its surface as temperature rises. Notably, at 185 °C, there is a partial disintegration of the positive electrode particles, accompanied by a structural transformation from the LiMO2 (M representing Ni, Co, and Mn) R-3m layered structure to a disordered spinel LiM2O4. This research contributes to a deeper understanding of the TR mechanism in LIBs, offering valuable insights for material researchers in designing safer battery systems.
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
1秒前
SciGPT应助婷婷采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
咚咚应助Hellowa采纳,获得10
5秒前
5秒前
戴哈哈发布了新的文献求助10
6秒前
cocolu应助鱼不会游泳吧采纳,获得10
9秒前
9秒前
枝念之年发布了新的文献求助10
11秒前
戴哈哈完成签到,获得积分10
12秒前
烟花应助端庄的柠檬采纳,获得10
14秒前
cocolu应助海不扬波采纳,获得10
15秒前
hyw发布了新的文献求助10
16秒前
KEHUGE发布了新的文献求助100
16秒前
17秒前
18秒前
闾丘翠琴完成签到,获得积分10
19秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
cctv18应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得20
21秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
大模型应助陆冰之采纳,获得10
23秒前
咚咚应助东东采纳,获得10
24秒前
在水一方应助超人采纳,获得10
24秒前
25秒前
cocolu应助海不扬波采纳,获得10
27秒前
cocolu应助海不扬波采纳,获得10
27秒前
27秒前
27秒前
corner发布了新的文献求助10
30秒前
韩大大完成签到,获得积分10
30秒前
枝念之年完成签到 ,获得积分20
31秒前
33秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
Research on managing groups and teams 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3330222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2959796
关于积分的说明 8597036
捐赠科研通 2638227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1444215
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 669074
邀请新用户注册赠送积分活动 656613