Dendrite litium ngan saukur hartosna yén nalika jumlah litium anu dipasang dina grafit ngaleuwihan kasabaranna, kaleuwihan ion litium bakal ngahiji sareng éléktron anu asalna tina éléktroda négatip sareng mimiti deposit dina permukaan éléktroda négatip. Dina prosés ngecas batré, tegangan ti luar dunya jeung bahan anoda ion litium internal muncul kana médium éléktrolit, éléktrolit ion litium ogé dina kaayaan bédana tegangan antara dunya luar ka lapisan karbon mindahkeun. , Kusabab grafit mangrupa saluran layered, litium litium bakal asupkeun saluran kalawan karbon pikeun ngabentuk sanyawa karbon, LiCx (x = 1 ~ 6) sanyawa interlaminar grafit kabentuk. Réaksi éléktrokimia dina anoda batré litium bisa ditembongkeun saperti kieu:

Dina rumus ieu, anjeun gaduh hiji parameter, gambar, sareng upami anjeun nambihan dua gambar éta, anjeun nampi litium dendrit. Aya hiji konsép di dieu yén dulur wawuh jeung, sanyawa interlaminar grafit. Sanyawa interlamellar grafit (singketna GICs) nyaéta sanyawa kristalin dimana réaktan non-karbonat diasupkeun kana lapisan grafit ku cara fisik atawa kimiawi pikeun ngagabung jeung pesawat jaringan héksagonal karbon bari ngajaga struktur lamellar grafit.

Fitur:

Dendrite litium umumna disimpen dina posisi kontak tina diafragma jeung kutub négatip. Siswa anu gaduh pangalaman dina ngabongkar batré kedah sering mendakan lapisan bahan abu dina diafragma. Leres, éta litium. Dendrite litium nyaéta logam litium anu dibentuk saatos ion litium nampi éléktron. Logam litium henteu tiasa deui ngabentuk ion litium pikeun ilubiung dina réaksi muatan sareng ngaleupaskeun batré, nyababkeun pangurangan kapasitas batré. Dendrite litium tumuwuh tina beungeut éléktroda négatip nuju diafragma. Lamun logam litium terus disimpen, antukna bakal Pierce diafragma sarta ngabalukarkeun sirkuit pondok batré, ngabalukarkeun masalah kaamanan batré.

Faktor pangaruh:

Faktor utama anu mangaruhan formasi litium dendrite nyaéta kasarna permukaan anoda, gradién konsentrasi ion litium sareng dénsitas ayeuna, jsb. sareng éléktroda négatip sadayana gaduh pangaruh anu tangtu dina formasi litium dendrit.

1. roughness permukaan négatip

The roughness tina beungeut éléktroda négatip mangaruhan formasi litium dendrite, sarta rougher beungeut cai téh, beuki kondusif éta pikeun formasi litium dendrite. Wangunan litium dendrit ngawengku opat eusi utama, kaasup éléktrokimia, crystology, termodinamika jeung kinétika, nu dijelaskeun dina jéntré dina artikel David R. Ely.

2. Gradién jeung distribusi konsentrasi ion litium

Saatos lolos tina bahan positip, ion litium nembus éléktrolit sareng mémbran pikeun nampi éléktron dina éléktroda négatip. Salila prosés ngecas, konsentrasi ion litium dina éléktroda positip laun-laun ningkat, sedengkeun konsentrasi ion litium dina éléktroda négatif turun alatan ditampa sacara kontinyu tina éléktron. Dina leyuran éncér jeung dénsitas arus tinggi, konsentrasi ion jadi nol. Model anu diadegkeun ku Chazalviel sareng Chazalviel nunjukkeun yén nalika konsentrasi ion diréduksi jadi 0, éléktroda négatip bakal ngabentuk muatan rohangan lokal sareng ngabentuk struktur dendrit. Laju tumuwuhna struktur dendrit sarua jeung laju migrasi ion dina éléktrolit.

3. kapadetan ayeuna

Dina artikel Pertumbuhan Dendrite dina Sistem Litium / Polimér, panulis percaya yén laju Pertumbuhan ujung Dendrite Litium raket patalina sareng dénsitas ayeuna, sapertos anu dipidangkeun dina persamaan ieu:

Gambarna

Lamun dénsitas ayeuna diréduksi, tumuwuhna dendrite litium bisa nyangsang ka extent tangtu, ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu:

Gambarna

Kumaha carana nyingkahan:

Mékanisme formasi litium dendrite masih jelas, tapi aya rupa-rupa model pertumbuhan logam litium. Numutkeun formasi sareng faktor pangaruh litium dendrite, formasi litium dendrit tiasa dihindari tina aspék ieu:

1. Ngadalikeun flatness permukaan bahan anoda.

2. Ukuran partikel négatip kudu leuwih leutik batan radius termodinamika kritis.

3. Ngadalikeun wettability of electrodeposition.

4. Ngawatesan poténsi electroplating handap nilai kritis. Sajaba ti éta, mékanisme ngecas na discharging tradisional bisa ningkat, contona, mode pulsa bisa dianggap.

5. Tambahkeun aditif éléktrolit nu nyaimbangkeun antarbeungeut négatip-éléktrolit

6. Ngaganti éléktrolit cair jeung kakuatan tinggi gél / éléktrolit padet

7. Ngadegkeun lapisan panyalindungan permukaan kakuatan tinggi litium anoda

Tungtungna, dua patarosan ditinggalkeun pikeun diskusi di ahir tulisan:

1. Dimana réaksi éléktrokimia ion litium? Hiji nyaéta yén ion litium dina beungeut réaksi éléktrokimia grafit sanggeus mindahkeun massa padet, pikeun ngahontal kaayaan jenuh. Kadua, ion litium migrasi kana lapisan grafit ngaliwatan wates sisikian microcrystals grafit sarta meta dina grafit.

2. Naha ion litium meta jeung grafit pikeun ngabentuk sanyawa karbon litium jeung dendrite litium sinkron atanapi sequentially?

Wilujeng diskusi, tinggalkeun pesen ~