دوره 4، شماره 2 - ( پاییز و زمستان 1402 )
جلد 4 شماره 2 صفحات 10-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Sajjadnejad M. (2023). Essentials of corrosion phenomena in lithium-ion batteries. jste. 4(2), 1-10. doi:10.61186/jste.4.2.1
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jste/article-1-128-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jste/article-1-128-fa.html
سجادنژاد محمد. ملزومات پدیده خوردگی در باتری های لیتیوم-یون نشریه مباحث برگزیده در انرِژی 1402; 4 (2) :10-1 10.61186/jste.4.2.1
دانشگاه یاسوج ، m.sajjadnejad@yahoo.com
چکیده: (216 مشاهده)
در عصر حاضر باتریهای لیتیوم یون تجاریسازی شدهاند و تحقیقات گستردهای بر روی بهبود خواص آنها انجام میشود. مواردی که در حال حاضر بخش عمدهی تحقیقات را به خود اختصاص دادهاند عبارتند از کاهش قیمت باتری، افزایش دانسیتهی انرژی باتری، افزایش طول عمر و بهبود ایمنی باتری. در کاربردهای نظامی و صنایع هوایی توجه ویژهای به اعتبار و ایمنی باتری میشود. تخریب تدریجی مواد بکار رفته در باتریهای لیتیوم یون در زمانهای طولانی باعث تاثیر منفی بر عملکرد الکتریکی، طول عمر و ایمنی باتری می شود. این امر از طریق افزایش مقاومت الکتریکی باتری و حتی قطع اتصال داخلی باتری، تولید محصولات خوردگی و ایجاد فیلمهای پسیو بر سطح مواد، ایجاد مواد آلاینده در داخل باتری که ممکن است با مواد فعال واکنش دهد و منجر به از دست رفتن یکنواختی در مواد داخل باتری شود و تخریب الکترولیت صورت میپذیرد. اکثر موادی که در باتریهای لیتیوم یون به کار میروند پس از شناسایی این مشکلات در ساختار باتری اصلاح شدند. این مقاله عمدتا به وقوع پدیده خوردگی در کالکتورهای مثبت و منفی جریان در باتریهای لیتیوم یون میپردازد.
فهرست منابع
1. [1] Linden D. Batteries and fuel cells. Standard Handbook of Electronic Engineering. McGraw-Hill, 2005.
2. [2] Hansson CM. The impact of corrosion on society. Metallurgical and Materials Transactions A. 2011; 42:2952-2962. [DOI:10.1007/s11661-011-0703-2]
3. [3] Revie RW. Uhlig's corrosion handbook. John Wiley & Sons. Inc., New York, USA. 2000.
4. [4] Postlethwaite J. and Nesic S. Erosion-Corrosion: Recognition and Control. Uhlig's Corrosion Handbook. 2011: 907-913. [DOI:10.1002/9780470872864.ch65]
5. [5] Marcus P and Oudar J. Corrosion mechanisms in theory and practice. New York: Marcel Dekker. 2002. [DOI:10.1201/9780203909188]
6. [6] Peabody AW and Bianchetti RL. Peabody's control of pipeline corrosion. NACE International. The Corrosion Society. 2001.
7. [7] Uhlig HH and Revie RW. Corrosion and corrosion control. 1985.
8. [8] Sun X, Sun K, Chen C, Sun H, Cui B. Controlled preparation and surface structure characterization of carbon-coated lithium iron phosphate and electrochemical studies as cathode materials for lithium ion battery. International Journal of Materials and Chemistry. 2012; 2(5):218-24. [DOI:10.5923/j.ijmc.20120205.06]
9. [9] Braithwaite JW, Gonzales A, Lucero SJ. Degradation of the materials of construction in Li-ion batteries. Sandia National Lab.(SNL-NM), Albuquerque, NM (United States); 1997. [DOI:10.2172/461265]
10. [10] Ghali E. Aluminum and aluminum alloys. Uhlig's Corrosion Handbook. 2011; 28:715-45. [DOI:10.1002/9780470872864.ch54]
11. [11] Buchheit RG, Zavadil KR, Scully JR, Knight TO. The electrochemical behavior of the Al3Ta intermetallic compound and pitting in two‐phase Al‐Ta alloys. Journal of the Electrochemical Society. 1995;142(1):51. [DOI:10.1149/1.2043932]
12. [12] Buchheit RG, Cunningham M, Jensen H, Kendig MW, Martinez MA. A correlation between salt spray and electrochemical impedance spectroscopy test results for conversion-coated aluminum alloys. Corrosion. 1998; 54(1):61-72. [DOI:10.5006/1.3284829]
13. [13] Zhao M, Dewald HD, Lemke FR, Staniewicz RJ. Electrochemical Stability of Graphite‐Coated Copper in Lithium‐Ion Battery Electrolytes. Journal of the Electrochemical Society. 2000; 147(11):3983. [DOI:10.1149/1.1394007]
14. [14] Abouimrane A, Ding J, Davidson IJ. Liquid electrolyte based on lithium bis-fluorosulfonyl imide salt: Aluminum corrosion studies and lithium ion battery investigations. Journal of Power Sources. 2009; 189(1):693-6. [DOI:10.1016/j.jpowsour.2008.08.077]
15. [15] Krause LJ, Lamanna W, Summerfield J, Engle M, Korba G, Loch R, Atanasoski R. Corrosion of aluminum at high voltages in non-aqueous electrolytes containing perfluoroalkylsulfonyl imides; new lithium salts for lithium-ion cells. Journal of power sources. 1997; 68(2):320-5. [DOI:10.1016/S0378-7753(97)02517-2]
16. [16] Prabakar SR, Hwang YH, Bae EG, Lee DK, Pyo M. Graphene oxide as a corrosion inhibitor for the aluminum current collector in lithium ion batteries. Carbon. 2013; 52:128-36. [DOI:10.1016/j.carbon.2012.09.013]
17. [17] Braithwaite JW, Gonzales A, Nagasubramanian G, Lucero SJ, Peebles DE, Ohlhausen JA, Cieslak WR. Corrosion of lithium‐ion battery current collectors. Journal of the electrochemical society. 1999; 146(2):448. [DOI:10.1149/1.1391627]
18. [18] Arora P, White RE, Doyle M. Capacity fade mechanisms and side reactions in lithium‐ion batteries. Journal of the Electrochemical Society. 1998; 145(10):3647. [DOI:10.1149/1.1838857]
19. [19] Leidheiser H. The corrosion of copper, tin, and their alloys. 1971.
20. [20] Sieradzki K, Sabatini RL, Newman RC. Stress-corrosion cracking of copper single crystals. Metallurgical Transactions A. 1984; 15:1941-6. [DOI:10.1007/BF02664907]
21. [21] Yang L, Takahashi M, Wang B. A study on capacity fading of lithium-ion battery with manganese spinel positive electrode during cycling. Electrochimica Acta. 2006; 51(16):3228-34. [DOI:10.1016/j.electacta.2005.09.014]
22. [22] Pugh EN, Montague WG, Westwood AR. Stress-corrosion cracking of copper. Corrosion Science. 1966; 6(7):345-IN17. [DOI:10.1016/S0010-938X(66)80041-0]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
