Alta temperatura estabilidad de las baterías de iones de litio LiFePO/Carbono: desafíos y estrategias
Autores: Jin, Guangyao; Zhao, Wanwei; Zhang, Jianing; Liang, Wenyu; Chen, Mingyang; Xu, Rui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Alta temperatura estabilidad de las baterías de iones de litio LiFePO/Carbono: desafíos y estrategias
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Baterías de iones de litio
Fosfato de hierro de litio
Rentabilidad
Degradación de capacidad
Estabilidad en ciclos de alta temperatura
Desafíos de investigación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las baterías de iones de litio que utilizan fosfato de hierro de litio (LiFePO) como material de cátodo y carbono (grafito o MCMB) como ánodo han ganado una atención significativa debido a su rentabilidad, bajo impacto ambiental y sólido perfil de seguridad. Estas ventajas las hacen adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo vehículos eléctricos, almacenamiento de energía estacionario y sistemas de energía de respaldo. Sin embargo, su adopción se ve obstaculizada por un desafío crítico: la degradación de la capacidad a temperaturas elevadas. Este análisis resume sistemáticamente las estrategias de modificación correspondientes, incluida la modificación de la superficie del ánodo y del cátodo, así como la modificación del electrolito, separador, aglutinante y colector. También discutimos el control del estado de carga, la prevención de advertencias tempranas, el control de la propagación térmica y la aplicación racional de ML y DFT para mejorar la estabilidad de ciclado a alta temperatura de LFP/C. Finalmente, a la luz de los desafíos actuales de investigación, se presentan direcciones de investigación prometedoras, con el objetivo de mejorar su rendimiento y estabilidad en entornos térmicos adversos.
Descripción
Las baterías de iones de litio que utilizan fosfato de hierro de litio (LiFePO) como material de cátodo y carbono (grafito o MCMB) como ánodo han ganado una atención significativa debido a su rentabilidad, bajo impacto ambiental y sólido perfil de seguridad. Estas ventajas las hacen adecuadas para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo vehículos eléctricos, almacenamiento de energía estacionario y sistemas de energía de respaldo. Sin embargo, su adopción se ve obstaculizada por un desafío crítico: la degradación de la capacidad a temperaturas elevadas. Este análisis resume sistemáticamente las estrategias de modificación correspondientes, incluida la modificación de la superficie del ánodo y del cátodo, así como la modificación del electrolito, separador, aglutinante y colector. También discutimos el control del estado de carga, la prevención de advertencias tempranas, el control de la propagación térmica y la aplicación racional de ML y DFT para mejorar la estabilidad de ciclado a alta temperatura de LFP/C. Finalmente, a la luz de los desafíos actuales de investigación, se presentan direcciones de investigación prometedoras, con el objetivo de mejorar su rendimiento y estabilidad en entornos térmicos adversos.