De mechanismo et praeventioni lithii dendritae

Lithium dendritum simpliciter significat, cum moles lithii in graphite infixa suam tolerantiam excedit, excessus lithii iones cum electrons ab electrode negativo venientes componet et in superficie electrode negativi deponere incipiet. In processu recharge machinam, intentionem ab extra mundum et lithium internum ion anode materias emergere in medium electronicum, electrolytici lithii ion etiam sub condicione voltage differentiae inter extra mundum ad stratum carbonum movendum. , quia graphita est alveus iacens, lithium lithium canalem ingrediet cum carbone ad componendos carbones formandos, LiCx (x=1~6) graphitae interlaminares formantur. Electrochemica reactionem in anode lithii pugnae exprimi potest hoc modo:

In hac formula unum parametrum habes, picturam, et si addis duas simul picturam, lithium dendritum accipis. Hic conceptus est quem omnes cum compositionibus graphitis interlaminaribus nota sunt. Composita graphita interlamellar (GICs pro brevi) sunt compositiones crystallinae in quibus non-carbonacei reactantes in stratas graphitis inseruntur mediis physicis vel chemicis, ut planis retis hexagonalibus carbonis cohaereant, servato graphite lamellar structura.

Features:

Lithium dendritum plerumque in contactu positionis diaphragmatis et poli negativi deponitur. Discipuli, qui experientiam habent in gravidarum commotione, saepe in diaphragmate materias cinerascas inveniunt. id est Lithium. Lithium dendrite est metalli lithium post lithium ion recipit electronicum. Lithium metallum non amplius formare potest lithium ion participare in custodia et missione reactionis altilium, inde in reductione capacitatis altilium. Lithium dendritum ex superficie electrode negativi versus diaphragmate crescit. Si metallum lithium continue depositum est, tandem diaphragma transfige et causa pilae ambitus brevissimi causa, altilium salutis problemata causans.

Factores influendo efficacius:

Causae principales quae formationem lithii dendriti afficiunt sunt asperitas superficiei anodi, clivus lithii ion et densitas retrahitur, etc. Praeterea SEI cinematographicum, genus electrolytici, unionem solutam et distantiam effectivam inter positivas. et electrodes negativi omnes certam vim habent in formatione lithii dendritae.

1. superficies negativa asperitate

Asperitas superficiei negativae electrodis formationem lithii dendritae afficit, et quo asperior est superficies, eo magis ad lithium dendritae formandum conducit. Formatio lithii dendritae quattuor continet praecipuas, inclusas electrochemisticae, crystologiae, thermodynamici et motuum, quae singillatim describuntur in articulo Davidis R. Ely.

2. Gradientes et distributio lithii ion concentratio

Lithium iones post e materia positiva elapsus per electrolyticum et membranam transiet ut electroda negativa recipiat. Per processum incurrens, remissio lithii ionum in electro positivo gradatim crescit, dum remissio lithii in electrode negativo decrescit propter continuam acceptionem electronicorum. In dilute solutione cum densitate vena alta, intentio Ion fit nulla. Exemplar a Chazalviel et Chazalviel confirmatum ostendit quod cum intentio ion in 0 reducta est, electrode negativa loci spatium crimen formabit et structuram dendritam formabit. Rata incrementi structurae dendritae eadem est ac rate ion migrationis in electronico.

3. Current density

In articulo Dendrite Augmentum in Lithium/Polymer Systems, auctor credit incrementum rate apiculi Dendrite Lithium proxime coniunctum cum densitate currenti, ut in sequenti aequatione ostensum est:

Picturae

Si densitas currenti reducitur, incrementum lithium dendritarum aliquatenus differri potest, ut in figura infra ostendetur;

Picturae

Quam ut vitare;

Formatio mechanismi lithii dendritorum adhuc patet, sed variae sunt incrementi metalli lithii exempla. Secundum formationem et influentiam factores lithii dendriti, formatio lithii dendriti potest evitari ab aspectibus sequentibus:

1. Idoneitatem superficiei anode materiae compesce.

2. Magnitudo partium negativarum minor esse debet quam radii thermodynamici critici.

3. Control wettability of electrodeposition.

4. Circumscribere electroplatationis potentialem sub valorem criticum. Praeterea institutio increpans et peractio mechanismum emendari potest, exempli gratia, modus pulsus considerari potest.

5. Adde electrolytici additives, quae stabiliunt interface negans electrolytici

6 Restituo liquorem electrolytici magna vi gel / solidum electrolytici

7. Constitue stratum superficiei tutelae altae virium lithium anode

In fine articuli duae denique quaestiones discutiendae relinquuntur;

1. Ubi est electronica reactio lithii? Unum est quod lithium iones in superficie reactionis graphite electrochemicae post solidam translationem molem, ad statum satietatem pervenire. Secundo, lithium iones migrant in strata graphite per fines frumenti microcrystal graphite et in graphite agunt.

2. Num lithium cum graphite agere cum lithium carbonis compositum et lithium dendritum synchrone vel successiue formare?

Gratissimum est disputare, nuntium relinquere ~