深究外部短路“后遗症”：21700电池材料微观结构演变全景图

本文研究了商用21700型锂离子电池在外部短路（ESC）条件下的性能与结构演变。通过对比放电至0V的原始电池和经历ESC的电池，研究发现ESC会导致电极卷绕体变形、电极与隔膜粘附、正极材料裂纹和碎裂、负极表面过渡金属沉积以及隔膜物理性质变化。多种高分辨率表征技术揭示了ESC引发的材料微观结构劣化机制，包括正极NCA材料的晶格畸变、阳离子混排加剧以及石墨负极的结晶度下降。研究结果为理解锂离子电池在极端条件下的失效行为提供了实验依据，并提出了通过电极表面涂层或功能性隔膜来缓解相关失效机制的建议。