Lithiumabscheidung
Lithiumabscheidung bezeichnet die Ablagerung von metallischem Lithium auf der negativen Elektrode einer Batterie während des Ladens. Bei der normalen Ladung einer Lithium-Ionen-Zelle mit Graphit werden Lithium-Ionen stattdessen durch Interkalation in die Graphitstruktur eingelagert. Die Abscheidung tritt auf, wenn Lithium die Elektrodenoberfläche schneller erreicht, als das Material es aufnehmen kann.
Warum sie wichtig ist
Eine niedrige Zelltemperatur, eine hohe Laderate und eine nahezu vollständig lithiierte negative Elektrode können das Risiko erhöhen. Ein Teil des abgeschiedenen Lithiums kann bei einer späteren Entladung wieder aufgelöst werden, während ein anderer Teil elektrisch isoliert werden und zyklierbares Lithium binden kann. Ablagerungen können verschiedene Formen annehmen, darunter dendritische; Lithiumabscheidung bedeutet jedoch nicht, dass jede Ablagerung ein Dendrit ist.
Lithiumabscheidung ist eine unerwünschte Nebenreaktion in einer konventionellen Lithium-Ion Battery. Sie unterscheidet sich von einer Lithium-Metall-Batterie, die metallisches Lithium gezielt als negative Elektrode verwendet. Die Batteriesteuerung kann das Risiko verringern, indem sie die Ladeleistung begrenzt oder einen kalten Akku erwärmt; siehe Battery Preconditioning.
Weitere Informationen zu Ursachen, Nachweisgrenzen und Alterungsfolgen finden Sie unter Battery Degradation.