Mekanis fòmasyon ak prevansyon nan dendrit ityòm

Dendrit ityòm tou senpleman vle di ke lè kantite ityòm entegre nan grafit depase tolerans li yo, iyon ityòm depase yo pral konbine avèk elektwon ki soti nan elektwòd negatif la epi kòmanse depoze sou sifas elektwòd negatif la. Nan pwosesis la nan rechaje batri a, yon vòltaj soti nan deyò mond lan ak materyèl yo anod ityòm ion entèn yo pwezante nan mwayen an elektwolit, elektwolit nan ityòm ion tou anba kondisyon an nan diferans lan vòltaj ant mond lan deyò nan mouvman an kouch kabòn , paske grafit la se yon kanal kouch, ityòm ityòm pral antre nan kanal la ak kabòn pou fòme konpoze kabòn, LiCx (x = 1 ~ 6) konpoze grafit entèlaminar yo fòme. Reyaksyon elektwochimik sou anod batri ityòm ka eksprime jan sa a:

Nan fòmil sa a, ou gen yon paramèt, foto a, epi si ou ajoute de yo ansanm foto a, ou jwenn dendrite ityòm. Genyen yon konsèp isit la ke tout moun abitye ak, konpoze interlaminar grafit. Konpoze interlamellar grafit (GICs pou kout) se konpoze cristalline nan ki reyaktif ki pa kabòn yo mete nan kouch grafit pa mwayen fizik oswa chimik yo konbine avèk avyon rezo ègzagonal nan kabòn pandan y ap kenbe estrikti lamèl grafit.

Features:

Dendrit ityòm jeneralman depoze sou pozisyon kontak dyafram ak poto negatif la. Elèv ki gen eksperyans nan demantèlman pil yo ta dwe souvan jwenn yon kouch materyèl gri sou dyafram nan. Wi, sa se ityòm. Dendrit ityòm se metal ityòm ki fòme apre ityòm ion resevwa elèktron. Lityòm metal pa ka fòme ityòm ion ankò pou patisipe nan reyaksyon chaj ak egzeyat batri, sa ki lakòz rediksyon kapasite batri a. Dendrit ityòm grandi soti nan sifas elektwòd negatif la nan direksyon dyafram nan. Si metal ityòm kontinyèlman depoze, li pral evantyèlman pèse dyafram nan epi lakòz batri kout kous, sa ki lakòz pwoblèm sekirite batri.

Enfliyanse faktè:

Faktè prensipal yo ki afekte fòmasyon dendrite ityòm yo se brutality sifas anod la, gradyan konsantrasyon ityòm ion ak dansite aktyèl la, elatriye Anplis de sa, fim SEI, ki kalite elektwolit, konsantrasyon solute ak distans efikas ant pozitif la. ak elektwòd negatif tout gen yon enfliyans sèten sou fòmasyon nan ityòm dendrite.

1. Brut sifas negatif

Brutalsite nan sifas elektwòd negatif la afekte fòmasyon nan ityòm dendrit, ak pi graj sifas la se, plis li se fezab nan fòmasyon nan ityòm dendrit. Fòmasyon dendrite ityòm enplike kat sa ki pi gwo, ki gen ladan elektwochimik, kristaloloji, tèmodinamik ak sinetik, ki dekri an detay nan atik David R. Ely.

2. Gradyan ak distribisyon konsantrasyon ityòm ion

Apre yo fin chape soti nan materyèl la pozitif, iyon ityòm yo pase nan elektwolit la ak manbràn yo resevwa elektwon nan elektwòd negatif la. Pandan pwosesis la chaje, konsantrasyon nan ityòm iyon nan elektwòd pozitif la ogmante piti piti, pandan y ap konsantrasyon nan iyon ityòm nan elektwòd negatif la diminye akòz akseptasyon an kontinyèl nan elektwon. Nan yon solisyon dilye ak dansite aktyèl segondè, konsantrasyon an ion vin zewo. Modèl la etabli pa Chazalviel ak Chazalviel montre ke lè konsantrasyon an ion redwi a 0, elektwòd negatif la pral fòme yon chaj espas lokal ak fòme yon estrikti dendrite. Pousantaj kwasans estrikti dendrit la se menm ak to migrasyon ion nan elektwolit la.

3. Dansite aktyèl la

Nan atik la Kwasans dendrit nan sistèm ityòm/polymère, otè a kwè ke to kwasans lan nan pwent dendrite ityòm se pre relasyon ak dansite aktyèl la, jan yo montre nan ekwasyon sa a:

Foto a

Si dansite aktyèl la redwi, kwasans lan nan ityòm dendrit ka retade nan yon sèten limit, jan yo montre nan figi ki anba a:

Foto a

Kouman pou fè pou evite:

Mekanis fòmasyon dendrit ityòm toujou klè, men gen plizyè modèl kwasans nan metal ityòm. Dapre fòmasyon ak enfliyans faktè nan ityòm dendrit, fòmasyon nan ityòm dendrit ka evite nan aspè sa yo:

1. Kontwole platite sifas materyèl anod la.

2. Gwosè patikil negatif yo ta dwe pi piti pase reyon tèmodinamik kritik la.

3. Kontwole mouillabilite electrodeposition.

4. limite potentiel galvanoplastie pi ba pase valè kritik. Anplis de sa, mekanis tradisyonèl chaje ak egzeyat ka amelyore, pou egzanp, mòd batman kè ka konsidere.

5. Ajoute aditif elektwolit ki estabilize koòdone negatif-elektwolit la

6. Ranplase elektwolit likid ak jèl segondè fòs / elektwolit solid

7. Etabli kouch pwoteksyon sifas ki gen gwo fòs ityòm Anòd

Finalman, de kesyon yo kite pou diskisyon nan fen atik la:

1. Ki kote reyaksyon elektwochimik iyon ityòm? Youn nan se ke iyon ityòm sou sifas la nan reyaksyon elektwochimik grafit apre transfè mas solid, yo rive jwenn eta a saturation. Dezyèmman, iyon ityòm imigre nan kouch grafit atravè fwontyè grenn nan mikrokristal grafit epi reyaji nan grafit.

2. Èske iyon ityòm reyaji ak grafit pou fòme konpoze kabòn ityòm ak dendrit ityòm synchronously oswa sekans?

Byenveni nan diskite, kite yon mesaj ~