Исследование осаждения лития на углеродных анодах для литий-ионных аккумуляторов с помощью спектроскопии комбинационного рассеяниядипломная работа (Бакалавр)
Организация, в которой проходила защита:
Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
Год защиты:2024
Аннотация:Данная работа посвящена использованию спектроскопии комбинационного
рассеяния света (КР-спектроскопии, Рамановской спектроскопии) для изучения
явления осаждения металлического лития на углеродных анодах литий -ионных
аккумуляторов (ЛИА).
В работе были изготовлены электроды из графита и неграфитизируемого
углерода (hard carbon) и исследованы их электрохимические характеристики при
циклировании в литиевых полуячейках. Использовались три различных режимах
гальваностатического циклирования – стандартный (с ограничением и
последующей выдержкой потенциала), режим без ограничения потенциала (но с
жестким ограничением по времени заряда) и перезаряд (без ограничения
потенциала и с увеличенным лимитом по времени). В первом режиме осаждение
металлического лития не должно происходить по термодинамическим
соображениям; во втором – может происходить, но не обнаруживается по данным
заряд-разрядных электрохимических кривых; а в третьем – точно происходит.
Далее графитовые электроды, заряженные в разных режимах
электрохимического циклирования были исследованы с помощью КР -
спектроскопии в режиме ex situ и, таким образом, была успешно апробирована
методика детектирования осаждения металлического лития на графитовых
анодах ЛИА по данным КР -спектроскопии. В завершение работы, данная
методика была впервые применена для детектирования осаждения
металлического лития на анодах из hard carbon.
Полученные в работе результаты имеют существенную методическую ценность,
а продолжение работ по данной теме позволит существенно продвинуть
состояние современных научных исследований по вопросу осаждения
металлического лития на анодах из hard carbon.