Dendrite lithium mung tegese nalika jumlah litium sing ditempelake ing grafit ngluwihi toleransi, keluwihan ion lithium bakal gabung karo elektron sing teka saka elektroda negatif lan wiwit nyelehake ing permukaan elektroda negatif. Ing proses ngisi daya baterei, voltase saka njaba donya lan bahan anoda lithium ion internal kanggo metu menyang medium elektrolit, elektrolit saka lithium ion uga ing kondisi prabédan voltase antarane donya njaba kanggo obah lapisan karbon. , amarga grafit minangka saluran berlapis, lithium lithium bakal mlebu saluran kanthi karbon kanggo mbentuk senyawa karbon, LiCx (x = 1 ~ 6) senyawa interlaminar grafit dibentuk. Reaksi elektrokimia ing anoda baterei lithium bisa ditulis minangka nderek:

Ing rumus iki, sampeyan duwe siji parameter, gambar, lan yen sampeyan nambahake loro bebarengan gambar, sampeyan bakal dendrite lithium. Ana konsep ing kene sing kabeh wong ngerti, senyawa interlaminar grafit. Senyawa interlamellar grafit (singkatan GICs) minangka senyawa kristal ing ngendi reaktan non-karbonat dilebokake ing lapisan grafit kanthi cara fisik utawa kimia kanggo gabung karo bidang jaringan heksagonal karbon nalika njaga struktur lamellar grafit.

fitur:

Dendrite lithium umume disimpen ing posisi kontak diafragma lan kutub negatif. Siswa sing duwe pengalaman mbongkar baterei kudu kerep nemokake lapisan bahan abu-abu ing diafragma. Ya, iku lithium. Dendrite lithium yaiku logam litium sing dibentuk sawise ion litium nampa elektron. Logam litium ora bisa mbentuk ion litium maneh kanggo melu reaksi ngisi lan ngeculake baterei, sing nyebabake nyuda kapasitas baterei. Dendrite lithium tuwuh saka permukaan elektroda negatif menyang diafragma. Yen logam lithium terus-terusan disimpen, pungkasane bakal Pierce diaphragm lan nyebabake sirkuit cendhak baterei, nyebabake masalah safety baterei.

Faktor pengaruhe:

Faktor utama sing mengaruhi pembentukan dendrite lithium yaiku kekasaran permukaan anoda, gradien konsentrasi ion lithium lan kapadhetan saiki, lan liya-liyane. Kajaba iku, film SEI, jinis elektrolit, konsentrasi solute lan jarak efektif antarane positif. lan elektroda negatif kabeh duwe pengaruh tartamtu ing pambentukan litium dendrit.

1. roughness lumahing negatif

The roughness saka lumahing elektroda negatif mengaruhi tatanan saka lithium dendrite, lan lumahing atos punika, luwih kondusif kanggo tatanan litium dendrite. Pembentukan dendrite lithium kalebu papat isi utama, kalebu elektrokimia, kristalologi, termodinamika lan kinetika, sing diterangake kanthi rinci ing artikel David R. Ely.

2. Gradien lan distribusi konsentrasi ion lithium

Sawise uwal saka materi positif, ion lithium ngliwati elektrolit lan membran kanggo nampa elektron ing elektroda negatif. Sajrone proses ngisi daya, konsentrasi ion litium ing elektroda positif saya mundhak, dene konsentrasi ion litium ing elektroda negatif mudhun amarga panriman elektron terus-terusan. Ing larutan encer kanthi kapadhetan arus sing dhuwur, konsentrasi ion dadi nol. Model sing ditetepake dening Chazalviel lan Chazalviel nuduhake yen konsentrasi ion dikurangi dadi 0, elektroda negatif bakal mbentuk muatan spasi lokal lan mbentuk struktur dendrit. Tingkat pertumbuhan struktur dendrit padha karo tingkat migrasi ion ing elektrolit.

3. Kapadhetan saiki

Ing artikel Pertumbuhan Dendrite ing Sistem Lithium / Polimer, penulis percaya yen tingkat Pertumbuhan ujung Dendrite Lithium raket banget karo kapadhetan saiki, kaya sing ditampilake ing persamaan ing ngisor iki:

Gambar kasebut

Yen Kapadhetan saiki wis suda, wutah saka lithium dendrite bisa telat kanggo ombone tartamtu, minangka ditampilake ing gambar ngisor iki:

Gambar kasebut

Carane supaya:

Mekanisme pambentukan dendrite lithium isih cetha, nanging ana macem-macem model pertumbuhan logam lithium. Miturut pambentukan lan faktor pengaruh litium dendrit, pambentukan litium dendrit bisa dihindari saka aspek ing ngisor iki:

1. Ngontrol flatness lumahing materi anode.

2. Ukuran partikel negatif kudu luwih cilik tinimbang radius termodinamika kritis.

3. Ngontrol wettability saka electrodeposition.

4. Matesi potensial electroplating ngisor Nilai kritis. Kajaba iku, mekanisme ngisi lan mbuwang tradisional bisa ditingkatake, contone, mode pulsa bisa dianggep.

5. Tambah aditif elektrolit sing stabil antarmuka negatif-elektrolit

6. Ganti elektrolit cair karo gel kekuatan dhuwur / elektrolit padhet

7. Nggawe lapisan proteksi lumahing anoda lithium kekuatan dhuwur

Pungkasan, rong pitakonan ditinggalake kanggo diskusi ing pungkasan artikel:

1. Ing ngendi reaksi elektrokimia ion lithium? Salah sijine yaiku ion lithium ing permukaan reaksi elektrokimia grafit sawise transfer massa sing padhet, tekan kahanan jenuh. Kapindho, ion lithium migrasi menyang lapisan grafit liwat wates butir microcrystals grafit lan bereaksi ing grafit.

2. Apa ion litium bereaksi karo grafit kanggo mbentuk senyawa karbon litium lan litium dendrit kanthi sinkron utawa berurutan?

Sugeng tanggap warsa, tinggal pesen~