Dendrite lithium ພຽງແຕ່ຫມາຍຄວາມວ່າເມື່ອປະລິມານຂອງ lithium ຝັງຢູ່ໃນ graphite ເກີນຄວາມທົນທານຂອງມັນ, ions lithium ເກີນຈະສົມທົບກັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມາຈາກ electrode ລົບແລະເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະຝາກຢູ່ດ້ານຂອງ electrode ລົບ. ໃນຂະບວນການຂອງການສາກໄຟຫມໍ້ໄຟ, ແຮງດັນຈາກພາຍນອກໂລກແລະວັດສະດຸ anode lithium ion ພາຍໃນທີ່ຈະອອກມາໃນຂະຫນາດກາງ electrolyte, electrolyte ຂອງ lithium ion ຍັງຢູ່ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນລະຫວ່າງໂລກພາຍນອກກັບຊັ້ນຄາບອນຍ້າຍ. , ເນື່ອງຈາກວ່າ graphite ເປັນຊ່ອງທາງຊັ້ນ, lithium lithium ຈະເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງທາງທີ່ມີຄາບອນເພື່ອປະກອບເປັນທາດປະສົມກາກບອນ, LiCx (x = 1 ~ 6) graphite interlaminar ປະກອບເປັນ. ປະຕິກິລິຍາ electrochemical ໃນ anode ຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium ສາມາດສະແດງອອກດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ໃນສູດນີ້, ທ່ານມີຕົວກໍານົດການຫນຶ່ງ, ຮູບ, ແລະຖ້າຫາກວ່າທ່ານເພີ່ມທັງສອງຮູບພາບຮ່ວມກັນ, ທ່ານຈະໄດ້ຮັບ dendrite lithium. ມີແນວຄວາມຄິດຢູ່ທີ່ນີ້ທີ່ທຸກຄົນຄຸ້ນເຄີຍກັບ, ທາດປະສົມ graphite interlaminar. ທາດປະກອບ Graphite interlamellar (GICs ສໍາລັບສັ້ນ) ແມ່ນທາດປະສົມ crystalline ທີ່ reactants ທີ່ບໍ່ແມ່ນ carbonaceous ເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນ graphite ໂດຍວິທີທາງກາຍະພາບຫຼືທາງເຄມີເພື່ອສົມທົບກັບຍົນເຄືອຂ່າຍ hexagonal ຂອງກາກບອນໃນຂະນະທີ່ຮັກສາໂຄງສ້າງ lamellar graphite.

ຄຸນ​ລັກ​ສະ​ນະ:

Dendrite lithium ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກຝາກໄວ້ໃນຕໍາແຫນ່ງຕິດຕໍ່ຂອງ diaphragm ແລະຂົ້ວລົບ. ນັກຮຽນທີ່ມີປະສົບການໃນການຖອດແບດເຕີລີ່ມັກຈະຊອກຫາຊັ້ນຂອງວັດສະດຸສີຂີ້ເຖົ່າຢູ່ເທິງຝາອັດປາກມົດລູກ. ແມ່ນແລ້ວ, ນັ້ນແມ່ນ lithium. Dendrite lithium ແມ່ນໂລຫະ lithium ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຫຼັງຈາກ lithium ion ໄດ້ຮັບເອເລັກໂຕຣນິກ. ໂລຫະ lithium ບໍ່ສາມາດປະກອບເປັນ lithium ion ເຂົ້າຮ່ວມໃນປະຕິກິລິຍາຮັບຜິດຊອບແລະການໄຫຼຂອງຫມໍ້ໄຟ, ຜົນອອກມາໃນການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມອາດສາມາດຫມໍ້ໄຟ. Dendrite lithium ຈະເລີນເຕີບໂຕຈາກດ້ານລົບຂອງ electrode ໄປສູ່ diaphragm. ຖ້າໂລຫະ lithium ຖືກຝາກໄວ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໃນທີ່ສຸດມັນຈະເຈາະ diaphragm ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນຫມໍ້ໄຟສັ້ນ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດບັນຫາຄວາມປອດໄພຂອງຫມໍ້ໄຟ.

ປັດໄຈທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່:

ປັດໄຈຕົ້ນຕໍທີ່ມີຜົນກະທົບການສ້າງຕັ້ງຂອງ lithium dendrite ແມ່ນ roughness ຂອງຫນ້າດິນ anode, gradient ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lithium ion ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນ, ແລະອື່ນໆ, ຮູບເງົາ SEI, ປະເພດຂອງ electrolyte, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງລະລາຍແລະໄລຍະຫ່າງປະສິດທິພາບລະຫວ່າງບວກ. ແລະ electrodes ລົບທັງຫມົດມີອິດທິພົນທີ່ແນ່ນອນກ່ຽວກັບການສ້າງຕັ້ງຂອງ lithium dendrite.

1. ຄວາມຫຍາບດ້ານລົບ

ຄວາມຫຍາບຂອງດ້ານລົບຂອງ electrode ມີຜົນກະທົບການສ້າງຕັ້ງຂອງ lithium dendrite, ແລະດ້ານ rougher ແມ່ນ, ມັນສະດວກຫຼາຍຕໍ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ lithium dendrite. ການສ້າງຕັ້ງຂອງ lithium dendrite ປະກອບດ້ວຍສີ່ເນື້ອໃນທີ່ສໍາຄັນ, ລວມທັງ electrochemistry, crystology, thermodynamics ແລະ kinetics, ເຊິ່ງໄດ້ອະທິບາຍລາຍລະອຽດໃນບົດຄວາມຂອງ David R. Ely.

2. Gradient ແລະການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ lithium ion

ຫຼັງຈາກທີ່ຫລົບຫນີຈາກວັດສະດຸບວກ, ໄອອອນ lithium ຈະຜ່ານ electrolyte ແລະເຍື່ອເພື່ອຮັບເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ທີ່ electrode ລົບ. ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ lithium ions ໃນ electrode ບວກຄ່ອຍໆເພີ່ມຂຶ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ lithium ions ໃນ electrode ລົບຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກການຍອມຮັບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ. ໃນການແກ້ໄຂເຈືອຈາງທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນສູງ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ ion ກາຍເປັນສູນ. ຮູບແບບທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍ Chazalviel ແລະ Chazalviel ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ ion ຖືກຫຼຸດລົງເປັນ 0, electrode ລົບຈະປະກອບເປັນຄ່າບໍລິການພື້ນທີ່ທ້ອງຖິ່ນແລະປະກອບເປັນໂຄງສ້າງ dendrite. ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງໂຄງສ້າງ dendrite ແມ່ນຄືກັນກັບອັດຕາການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງ ion ໃນ electrolyte.

3. ຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນ

ໃນບົດຄວາມ Dendrite ການຂະຫຍາຍຕົວໃນລະບົບ Lithium/Polymer, ຜູ້ຂຽນເຊື່ອວ່າອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວຂອງປາຍຂອງ Dendrite Lithium ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນສົມຜົນຕໍ່ໄປນີ້:

ຮູບ​ພາບ

ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນຫຼຸດລົງ, ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ dendrite lithium ສາມາດຊັກຊ້າໃນລະດັບໃດຫນຶ່ງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້:

ຮູບ​ພາບ

ວິທີການຫລີກລ້ຽງ:

ກົນໄກການສ້າງຕັ້ງຂອງ dendrite lithium ແມ່ນຍັງຈະແຈ້ງ, ແຕ່ມີຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວຕ່າງໆຂອງໂລຫະ lithium. ອີງຕາມການສ້າງຕັ້ງແລະອິດທິພົນຂອງ dendrite lithium, ການສ້າງຕັ້ງຂອງ dendrite lithium ສາມາດຫຼີກເວັ້ນຈາກລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. ຄວບຄຸມຄວາມຮາບພຽງຢູ່ດ້ານຂອງວັດສະດຸ anode.

2. ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກທາງລົບຄວນມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າລັດສະໝີ thermodynamic ທີ່ສຳຄັນ.

3. ຄວບຄຸມ wettability ຂອງ electrodeposition.

4. ຈໍາກັດທ່າແຮງຂອງ electroplating ຕ່ໍາກວ່າມູນຄ່າທີ່ສໍາຄັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ກົນໄກການສາກໄຟແລະການໄຫຼແບບດັ້ງເດີມສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ຮູບແບບກໍາມະຈອນສາມາດໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາ.

5. ເພີ່ມ electrolyte additives ທີ່ສະຖຽນລະພາບການໂຕ້ຕອບຂອງ electrolyte ລົບ

6. ປ່ຽນ electrolyte ຂອງແຫຼວດ້ວຍ gel/solid electrolyte ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ

7. ສ້າງຕັ້ງຊັ້ນປ້ອງກັນດ້ານຂອງ anode lithium ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ

ສຸດທ້າຍ, ສອງຄໍາຖາມຖືກປະໄວ້ສໍາລັບການສົນທະນາໃນຕອນທ້າຍຂອງບົດຄວາມ:

1. ປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີຂອງ lithium ion ຢູ່ໃສ? ອັນຫນຶ່ງແມ່ນວ່າ lithium ions ຢູ່ເທິງຫນ້າຂອງປະຕິກິລິຢາ electrochemical graphite ຫຼັງຈາກການໂອນມະຫາຊົນແຂງ, ເພື່ອບັນລຸລັດການອີ່ມຕົວ. ອັນທີສອງ, lithium ions ເຄື່ອນຍ້າຍເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນ graphite ຜ່ານຂອບເຂດເມັດຂອງ microcrystals graphite ແລະປະຕິກິລິຍາໃນ graphite.

2. lithium ions ປະຕິກິລິຍາກັບ graphite ເພື່ອສ້າງເປັນທາດປະສົມ lithium carbon ແລະ dendrite lithium synchronously ຫຼືຕາມລໍາດັບ?

ຍິນດີຕ້ອນຮັບການສົນທະນາ, ອອກຈາກຂໍ້ຄວາມ ~