Lithiamu ya dendrite ina maana tu kwamba wakati kiasi cha lithiamu kilichowekwa kwenye grafiti kinazidi uvumilivu wake, ioni za lithiamu za ziada zitaunganishwa na elektroni zinazotoka kwa electrode hasi na kuanza kuweka kwenye uso wa electrode hasi. Katika mchakato wa recharge betri, voltage kutoka nje ya dunia na ndani ya lithiamu ion anode vifaa kuibuka katika kati elektroliti, elektroliti ya lithiamu ion pia chini ya hali ya tofauti ya voltage kati ya dunia ya nje na hoja ya safu ya kaboni. , kwa sababu grafiti ni channel layered, lithiamu lithiamu itaingia channel na kaboni kuunda misombo ya kaboni, LiCx (x=1~6) grafiti interlaminar misombo huundwa. Athari ya kielektroniki kwenye anode ya betri ya lithiamu inaweza kuonyeshwa kama ifuatavyo:

Katika fomula hii, unayo parameta moja, picha, na ukiongeza hizo mbili pamoja picha, unapata dendrite lithiamu. Kuna dhana hapa ambayo kila mtu anaifahamu, misombo ya interlaminar ya grafiti. Michanganyiko ya interlamelala ya grafiti (GICs kwa ufupi) ni misombo ya fuwele ambapo viitikio visivyo na kaboni huingizwa kwenye tabaka za grafiti kwa njia za kimwili au za kemikali ili kuunganishwa na ndege za mtandao wa hexagonal za kaboni wakati wa kudumisha muundo wa lamela ya grafiti.

vipengele:

Lithiamu ya dendrite kwa ujumla huwekwa kwenye nafasi ya mguso wa diaphragm na nguzo hasi. Wanafunzi ambao wana uzoefu wa kuvunja betri mara nyingi wanapaswa kupata safu ya nyenzo za kijivu kwenye diaphragm. Ndio, hiyo ni lithiamu. Lithiamu ya dendrite ni chuma cha lithiamu kinachoundwa baada ya ioni ya lithiamu kupokea elektroni. Metali ya lithiamu haiwezi tena kuunda ioni ya lithiamu ili kushiriki katika majibu ya chaji na kutokwa kwa betri, na hivyo kusababisha kupunguzwa kwa uwezo wa betri. Lithiamu ya dendrite inakua kutoka kwenye uso wa electrode hasi kuelekea diaphragm. Iwapo metali ya lithiamu itawekwa kila mara, hatimaye Itatoboa kiwambo na kusababisha mzunguko mfupi wa betri, na kusababisha matatizo ya usalama wa betri.

Sababu za kushawishi:

Sababu kuu zinazoathiri uundaji wa lithiamu ya dendrite ni ukali wa uso wa anode, gradient ya mkusanyiko wa ioni ya lithiamu na wiani wa sasa, nk. Aidha, filamu ya SEI, aina ya elektroliti, mkusanyiko wa solute na umbali mzuri kati ya chanya. na electrodes hasi zote zina ushawishi fulani juu ya malezi ya dendrite lithiamu.

1. Ukwaru mbaya wa uso

Ukwaru wa uso hasi wa elektrodi huathiri uundaji wa lithiamu ya dendrite, na kadiri uso unavyokuwa mbaya, ndivyo inavyofaa zaidi kuunda dendrite lithiamu. Uundaji wa lithiamu ya dendrite inahusisha maudhui makuu manne, ikiwa ni pamoja na electrochemistry, crystology, thermodynamics na kinetics, ambayo imeelezwa kwa undani katika makala ya David R. Ely.

2. Gradient na usambazaji wa mkusanyiko wa ion lithiamu

Baada ya kutoroka kutoka kwa nyenzo nzuri, ioni za lithiamu hupitia elektroliti na membrane ili kupokea elektroni kwenye elektroni hasi. Wakati wa mchakato wa malipo, mkusanyiko wa ioni za lithiamu katika electrode nzuri huongezeka kwa hatua kwa hatua, wakati mkusanyiko wa ioni za lithiamu katika electrode hasi hupungua kutokana na kukubalika kwa elektroni. Katika suluhisho la kuondokana na wiani wa juu wa sasa, mkusanyiko wa ion unakuwa sifuri. Mfano ulioanzishwa na Chazalviel na Chazalviel unaonyesha kwamba wakati mkusanyiko wa ion unapungua hadi 0, electrode hasi itaunda malipo ya nafasi ya ndani na kuunda muundo wa dendrite. Kiwango cha ukuaji wa muundo wa dendrite ni sawa na kiwango cha uhamiaji wa ioni katika elektroliti.

3. Uzito wa sasa

Katika makala Ukuaji wa Dendrite katika Mifumo ya Lithium/Polymer, mwandishi anaamini kwamba Kasi ya Ukuaji wa ncha ya Lithiamu ya Dendrite inahusiana kwa karibu na msongamano wa sasa, kama inavyoonyeshwa katika mlinganyo ufuatao:

Picha

Ikiwa msongamano wa sasa umepunguzwa, ukuaji wa lithiamu ya dendrite inaweza kucheleweshwa kwa kiwango fulani, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hapa chini:

Picha

Jinsi ya kuepuka:

Utaratibu wa malezi ya lithiamu ya dendrite bado ni wazi, lakini kuna mifano mbalimbali ya ukuaji wa chuma cha lithiamu. Kulingana na malezi na mambo ya ushawishi ya lithiamu ya dendrite, malezi ya lithiamu ya dendrite inaweza kuepukwa kutoka kwa mambo yafuatayo:

1. Control the surface flatness of the anode material.

2. Ukubwa wa chembe hasi inapaswa kuwa ndogo kuliko radius muhimu ya thermodynamic.

3. Kudhibiti unyevu wa electrodeposition.

4. Punguza uwezo wa uwekaji umeme chini ya thamani muhimu. Kwa kuongeza, utaratibu wa malipo ya jadi na kutokwa unaweza kuboreshwa, kwa mfano, hali ya pulse inaweza kuzingatiwa.

5. Ongeza viungio vya elektroliti ambavyo vinaimarisha kiolesura cha hasi-elektroliti

6. Badilisha elektroliti ya kioevu na gel yenye nguvu nyingi / elektroliti thabiti

7. Anzisha safu ya ulinzi wa uso wa anode ya lithiamu yenye nguvu

Hatimaye, maswali mawili yamesalia kwa majadiliano mwishoni mwa makala:

1. Where is the electrochemical reaction of lithium ions? One is that lithium ions on the surface of graphite electrochemical reaction after solid mass transfer, to reach the saturation state. Second, lithium ions migrate into graphite layers through grain boundaries of graphite microcrystals and react in graphite.

2. Je, ioni za lithiamu hujibu pamoja na grafiti kuunda kiwanja cha kaboni cha lithiamu na lithiamu ya dendrite kwa upatanishi au mfuatano?

Karibu tujadili, acha ujumbe ~