Дендрит лити гэдэг нь бал чулуунд агуулагдах литийн хэмжээ хүлцэх хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд илүүдэл литийн ионууд сөрөг электродоос ирж буй электронуудтай нэгдэж, сөрөг электродын гадаргуу дээр хуримтлагдаж эхэлнэ гэсэн үг юм. Батерейг цэнэглэх явцад гаднаас ирж буй хүчдэл ба дотоод литийн ион анод материалууд электролитийн орчинд гарч ирдэг бөгөөд литийн ионы электролит нь гадаад ертөнцөөс нүүрстөрөгчийн давхаргад хүчдэлийн зөрүүтэй нөхцөлд шилждэг. , бал чулуу нь давхаргатай суваг тул литийн лити нүүрстөрөгчтэй хамт суваг руу орж нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийг үүсгэх бөгөөд LiCx (x=1~6) бал чулуу хоорондын давхаргын нэгдлүүд үүсдэг. Лити батерейны анод дээрх цахилгаан химийн урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Энэ томъёонд танд нэг параметр байгаа зураг байгаа бөгөөд хэрэв та хоёрыг зураг дээр нэмбэл дендрит литийг авна. Энд хүн бүрийн мэддэг ойлголт байдаг, бал чулуу хоорондын давхаргын нэгдлүүд. Бал чулуу хоорондын нэгдлүүд (товчлон GICs) нь графит давхаргын бүтцийг хадгалж, нүүрстөрөгчийн зургаан өнцөгт сүлжээний хавтгайтай нэгдэхийн тулд физик эсвэл химийн аргаар графитын давхаргад нүүрстөрөгчгүй урвалжуудыг оруулдаг талст нэгдлүүд юм.

онцлог:

Дендрит лити нь ерөнхийдөө диафрагм ба сөрөг туйлын контактын байрлалд хуримтлагддаг. Батерейг задлах туршлагатай оюутнууд диафрагм дээр саарал материалын давхаргыг ихэвчлэн олдог. Тийм ээ, энэ бол литий юм. Дендрит лити нь литийн ион электрон хүлээн авсны дараа үүссэн литийн металл юм. Лити металл нь батерейг цэнэглэх, цэнэггүй болгох урвалд оролцохын тулд литийн ион үүсгэж чадахгүй тул батерейны хүчин чадал буурдаг. Дендрит лити нь сөрөг электродын гадаргуугаас диафрагм руу ургадаг. Хэрэв литийн метал тасралтгүй хуримтлагдвал энэ нь диафрагмыг цоолж, батерейны богино холболт үүсгэж, батерейны аюулгүй байдалд асуудал үүсгэдэг.

Нөлөөлөх хүчин зүйлүүд:

Дендрит лити үүсэхэд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлүүд нь анодын гадаргуугийн барзгар байдал, литийн ионы концентрацийн градиент ба одоогийн нягтрал гэх мэт. Үүнээс гадна SEI хальс, электролитийн төрөл, ууссан бодисын концентраци, эерэг бодисын хоорондох үр дүнтэй зай. болон сөрөг электродууд бүгд лити дендрит үүсэхэд тодорхой нөлөө үзүүлдэг.

1. Гадаргуугийн сөрөг барзгар байдал

Сөрөг электродын гадаргуугийн барзгар байдал нь дендрит лити үүсэхэд нөлөөлдөг бөгөөд гадаргуу нь барзгар байх тусам дендрит лити үүсэхэд илүү таатай байдаг. Дендрит лити үүсэх нь цахилгаан хими, кристаллоги, термодинамик, кинетик зэрэг дөрвөн үндсэн агуулгыг агуулдаг бөгөөд үүнийг Дэвид Р. Элигийн нийтлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан байдаг.

2. Лити ионы концентрацийн градиент ба тархалт

Эерэг материалаас зугтсаны дараа литийн ионууд сөрөг электрод дээр электрон хүлээн авахын тулд электролит ба мембранаар дамждаг. Цэнэглэх явцад эерэг электрод дахь литийн ионы концентраци аажмаар нэмэгдэж, электроныг тасралтгүй хүлээн авснаар сөрөг электрод дахь литийн ионы концентраци буурдаг. Өндөр гүйдлийн нягттай шингэрүүлсэн уусмалд ионы концентраци тэг болно. Чазалвиел, Чазалвиел нарын байгуулсан загвараас харахад ионы концентрацийг 0 хүртэл бууруулахад сөрөг электрод нь орон нутгийн зайны цэнэгийг үүсгэж, дендрит бүтцийг үүсгэдэг. Дендритийн бүтцийн өсөлтийн хурд нь электролит дахь ионы шилжилтийн хурдтай ижил байна.

3. Гүйдлийн нягт

Лити/полимер систем дэх дендритийн өсөлтийн тухай өгүүлэлд зохиогч дендрит литийн үзүүрийн өсөлтийн хурд нь одоогийн нягтралтай нягт холбоотой гэж дараах тэгшитгэлд харуулсан гэж үздэг.

Зураг

Хэрэв гүйдлийн нягтыг бууруулвал дендрит литийн өсөлт тодорхой хэмжээгээр удаашрах боломжтой бөгөөд үүнийг доорх зурагт үзүүлэв.

Зураг

Хэрхэн зайлсхийх вэ:

Лити дендрит үүсэх механизм нь тодорхой хэвээр байгаа боловч литийн металлын өсөлтийн янз бүрийн загварууд байдаг. Дендрит литийн үүсэх, нөлөөлөх хүчин зүйлсийн дагуу дендрит лити үүсэхээс дараахь зүйлсээс зайлсхийх боломжтой.

1. Анодын материалын гадаргуугийн тэгш байдлыг хянах.

2. Сөрөг бөөмсийн хэмжээ нь чухал термодинамик радиусаас бага байх ёстой.

3. Электрод шингээлтийн чийгшлийг хянах.

4. Чухал утгаас доогуур цахилгаанаар бүрэх потенциалыг хязгаарлана. Үүнээс гадна уламжлалт цэнэглэх, цэнэглэх механизмыг сайжруулж болно, жишээлбэл, импульсийн горимыг авч үзэх боломжтой.

5. Сөрөг электролитийн интерфейсийг тогтворжуулах электролитийн нэмэлтийг нэмнэ

6. Шингэн электролитийг өндөр бат бэх гель/хатуу электролитээр солино

7. Өндөр бат бэх литийн анодын гадаргуугийн хамгаалалтын давхаргыг бий болгох

Эцэст нь өгүүллийн төгсгөлд хоёр асуултыг хэлэлцэхээр үлдээв.

1. Лити ионуудын цахилгаан химийн урвал хаана явагддаг вэ? Нэг нь хатуу массын шилжилтийн дараа графитын гадаргуу дээрх лити ионууд ханалтын төлөвт хүрэх цахилгаан химийн урвал юм. Хоёрдугаарт, литийн ионууд нь бал чулууны бичил талстуудын ширхэгийн хилээр бал чулууны давхарга руу шилжиж, бал чулуунд урвалд ордог.

2. Литийн ионууд бал чулуутай урвалд орж литийн нүүрстөрөгчийн нэгдэл, дендрит лити синхрон эсвэл дарааллаар үүсдэг үү?

Хэлэлцэхийг урьж байна, мессеж үлдээгээрэй ~