Ang dendrite lithium nagpasabot lamang nga kung ang gidaghanon sa lithium nga nasulod sa graphite molapas sa tolerance niini, ang sobra nga lithium ions maghiusa sa mga electron nga gikan sa negatibo nga electrode ug magsugod sa pagdeposito sa ibabaw sa negatibo nga electrode. Sa proseso sa pag-recharge sa baterya, ang usa ka boltahe gikan sa gawas sa kalibutan ug ang internal nga lithium ion anode nga mga materyales nga motumaw ngadto sa electrolyte medium, electrolyte sa lithium ion usab ubos sa kondisyon sa boltahe nga kalainan tali sa gawas sa kalibutan ngadto sa carbon layer nga paglihok. , tungod kay ang graphite usa ka layered channel, ang lithium lithium mosulod sa channel nga adunay carbon aron maporma ang carbon compounds, LiCx (x=1~6) graphite interlaminar compounds naporma. Ang electrochemical reaction sa anode sa lithium battery mahimong ipahayag ingon sa mosunod:

Sa kini nga pormula, adunay usa ka parameter, ang litrato, ug kung imong idugang ang duha nga magkauban ang litrato, makakuha ka dendrite lithium. Adunay usa ka konsepto dinhi nga pamilyar sa tanan, graphite interlaminar compounds. Graphite interlamellar compounds (GICs alang sa mubo) mao ang crystalline compounds diin non-carbonaceous reactants gisal-ut ngadto sa graphite layers pinaagi sa pisikal o kemikal nga paagi sa paghiusa uban sa hexagonal network eroplano sa carbon samtang nagmintinar sa graphite lamellar istruktura.

Features:

Ang dendrite lithium kasagarang gideposito sa posisyon sa pagkontak sa diaphragm ug sa negatibong poste. Ang mga estudyante nga adunay kasinatian sa pagbungkag sa mga baterya kinahanglan kanunay nga mangita usa ka layer sa gray nga materyal sa diaphragm. Oo, kana mao ang lithium. Dendrite lithium mao ang lithium metal nga naporma human sa lithium ion makadawat electron. Ang lithium nga metal dili na makahimo og lithium ion aron makaapil sa pag-charge ug discharge nga reaksyon sa baterya, nga miresulta sa pagkunhod sa kapasidad sa baterya. Ang dendrite lithium motubo gikan sa nawong sa negatibong elektrod paingon sa diaphragm. Kung ang lithium metal padayon nga gideposito, kini sa kadugayan motusok sa diaphragm ug magpahinabog mubo nga circuit sa baterya, hinungdan sa mga problema sa kaluwasan sa baterya.

Nag-impluwensya sa mga hinungdan:

Ang nag-unang mga hinungdan nga naka-apekto sa pagporma sa dendrite lithium mao ang roughness sa anode nawong, ang konsentrasyon gradient sa lithium ion ug ang kasamtangan nga Densidad, ug uban pa Dugang pa, SEI film, ang matang sa electrolyte, solute konsentrasyon ug ang epektibo nga gilay-on tali sa positibo ug negatibo nga mga electrodes ang tanan adunay usa ka piho nga impluwensya sa pagporma sa dendrite lithium.

1. Negatibo nga kabangis sa nawong

Ang roughness sa negatibo nga electrode nawong makaapekto sa pagporma sa dendrite lithium, ug ang rougher sa nawong mao ang mas maayo nga kini mao ang sa pagporma sa dendrite lithium. Ang pagporma sa dendrite lithium naglakip sa upat ka dagkong mga sulod, lakip ang electrochemistry, crystology, thermodynamics ug kinetics, nga gihulagway sa detalye sa artikulo ni David R. Ely.

2. Gradient ug pag-apod-apod sa konsentrasyon sa lithium ion

Human makalingkawas gikan sa positibo nga materyal, ang mga lithium ion moagi sa electrolyte ug lamad aron makadawat og mga electron sa negatibong electrode. Atol sa proseso sa pag-charge, ang konsentrasyon sa lithium ions sa positibo nga electrode anam-anam nga nagdugang, samtang ang konsentrasyon sa lithium ions sa negatibo nga electrode mikunhod tungod sa padayon nga pagdawat sa mga electron. Sa usa ka dilute nga solusyon nga adunay taas nga densidad sa karon, ang konsentrasyon sa ion mahimong zero. Ang modelo nga gitukod ni Chazalviel ug Chazalviel nagpakita nga kung ang konsentrasyon sa ion mikunhod ngadto sa 0, ang negatibo nga electrode mahimong usa ka lokal nga bayad sa wanang ug mahimong usa ka istruktura sa dendrite. Ang rate sa pagtubo sa istruktura sa dendrite parehas sa rate sa paglalin sa ion sa electrolyte.

3. Kasamtangang densidad

Sa artikulong Dendrite Growth sa Lithium/Polymer Systems, ang tagsulat nagtuo nga ang Growth rate sa tumoy sa Dendrite Lithium suod nga may kalabotan sa kasamtangan nga densidad, sama sa gipakita sa mosunod nga equation:

Ang litrato

Kung ang karon nga densidad mikunhod, ang pagtubo sa dendrite lithium mahimong malangan sa usa ka sukod, ingon sa gipakita sa numero sa ubos:

Ang litrato

Giunsa malikayan:

Ang mekanismo sa pagporma sa dendrite lithium klaro gihapon, apan adunay lainlaing mga modelo sa pagtubo sa lithium metal. Sumala sa pagporma ug pag-impluwensya sa mga hinungdan sa dendrite lithium, ang pagporma sa dendrite lithium mahimong malikayan gikan sa mosunod nga mga aspeto:

1. Kontrola ang nawong nga patag sa anode nga materyal.

2. Ang gidak-on sa negatibo nga mga partikulo kinahanglan nga mas gamay kay sa kritikal nga thermodynamic radius.

3. Kontrola ang pagkabasa sa electrodeposition.

4. Limitahi ang electroplating potensyal ubos sa kritikal nga bili. Dugang pa, ang tradisyonal nga pag-charge ug pagdiskarga nga mekanismo mahimong mapauswag, pananglitan, ang pulse mode mahimong makonsiderar.

5. Idugang ang mga electrolyte additives nga nagpalig-on sa negatibo-electrolyte interface

6. Ilisan ang liquid electrolyte sa high strength nga gel/solid electrolyte

7. I-establisar ang surface protection layer sa high strength lithium anode

Sa katapusan, duha ka pangutana ang nahabilin alang sa panaghisgot sa katapusan sa artikulo:

1. Asa ang electrochemical reaction sa lithium ions? Ang usa mao nga lithium ions sa ibabaw sa nawong sa graphite electrochemical reaksyon human sa solid mass pagbalhin, sa pagkab-ot sa saturation estado. Ikaduha, ang lithium ions molalin ngadto sa graphite layer pinaagi sa mga utlanan sa lugas sa graphite microcrystals ug mo-react sa graphite.

2. Ang lithium ions ba mo-react sa graphite aron maporma ang lithium carbon compound ug dendrite lithium nga dungan o sunodsunod?

Welcome sa paghisgot, pagbilin ug mensahe ~