Bessere Zyklusleistung und Sicherheit von Lithiumbatterien sind dringende Anforderungen, um Elektroautos einen breiteren Marktvorteil zu verschaffen. Ein tiefes Verständnis des Entwässerungsmechanismus des Elektrolyten ist der Schlüssel zur Entwicklung langlebiger Batterien. Dieser Artikel verwendet eine zerstörungsfreie Ultraschallprüfmethode, um die Veränderungen des inneren Elektrolyten in drei gängigen Verpackungstypen von Lithium-Ionen-Batterien während des Gebrauchs aus zwei Dimensionen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass in Längsrichtung nahe der Lasche eher eine Elektrolyt-Entwässerung auftritt als an anderen Stellen, und die Kathode eher Entwässerungsmängel aufweist als die Anode; in der Dicke tritt die Entwässerung im mittleren Schichtbereich der Batterie eher auf als in den äußeren Bereichen. Die Analyse ergab, dass dies hauptsächlich auf die Materialauswahl und das Strukturdesign der Batterie zurückzuführen ist, was in der Laschenposition zu höherer Stromdichte und Temperatur führt, wodurch der Elektrolyt reagiert und verbraucht wird und der Alterungsprozess in diesem Bereich beschleunigt wird. Abschließend werden basierend auf diesem Phänomen Empfehlungen für die zukünftige Materialauswahl, das Design und die Entwicklung von Lithiumbatterien gegeben.

Lithium-Ionen-Batterie; Ultraschall-In-situ-Erkennung; Elektrolyt-Entwässerung; Bildungsmechanismus