Waarom werken lithiumbatterijen niet bij lage temperaturen?

Wat is lithiumkristal in een lithiumbatterij?

Tijdens het opladen van een lithium-ionbatterij wordt Li+ uit de positieve elektrode gedeïntercaleerd en in de negatieve elektrode geïntercaleerd. Onder abnormale omstandigheden, zoals onvoldoende ruimte voor lithiumintercalatie in de negatieve elektrode of een te hoge weerstand tegen Li+-intercalatie in de negatieve elektrode, deïntercaleert Li+ echter te snel uit de positieve elektrode en kan het niet in dezelfde hoeveelheid worden geïntercaleerd. Wanneer dergelijke afwijkingen zich voordoen, kan Li+ dat niet in de negatieve elektrode kan worden opgenomen, elektronen opnemen aan het oppervlak van de negatieve elektrode. Hierdoor ontstaat een zilverwitte, metaalachtige lithiumlaag, wat vaak lithiumkristalprecipitatie wordt genoemd. Lithiumkristalprecipitatie vermindert niet alleen de prestaties van de batterij en verkort de levensduur aanzienlijk, maar beperkt ook de snellaadcapaciteit en kan catastrofale gevolgen hebben, zoals verbranding en explosie. Een belangrijke oorzaak van lithiumkristalprecipitatie is de temperatuur van de batterij. Bij lage temperaturen verloopt de kristallisatiereactie van lithiumprecipitatie sneller dan het lithiumintercalatieproces. De negatieve elektrode is bij lage temperaturen gevoeliger voor neerslagvorming. Lithiumkristallisatiereactie.