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鋰電池鋰枝晶形成的原因是什么?

時(shí)間:2021-09-14 預(yù)覽:275


 一、正負(fù)極表面不均勻

正負(fù)極、表面不均勻的原因多為涂布不均勻、正極涂層重或負(fù)極、涂層輕、活性物質(zhì)中混入雜質(zhì)、正極或負(fù)極、頭部厚度過大等。 表面粗糙度越大,越有利于鋰枝晶的形成。

二、鋰離子濃度梯度及分布

鋰離子從正極材料脫離后,通過電解液和隔膜,插入負(fù)極。 充電中,正極鋰離子濃度上升,負(fù)極鋰離子濃度減少,在電流密度大的稀溶液中離子濃度可以視為0,表示負(fù)極形成局部空間電荷,生成枝晶,枝晶結(jié)構(gòu)的生長速度與電解液中的離子移動(dòng)速度相同。

鋰電池鋰枝晶形成的原因是什么?(圖1)

三、過放

在放電過程中,負(fù)極的鋰離子濃度逐漸變高,正極的鋰離子濃度逐漸變小,深放電時(shí),負(fù)極接收的鋰離子數(shù)量和擴(kuò)散能力有限,因此剩下的鋰離子會(huì)游離析出到這個(gè)極表面。

四、極化

在銅箔從負(fù)極泄漏的地方,由于極化小,所以容易鋰合金化,容易分解鋰合金。

五、電流密度

電流密度變小,可以在一定程度上延緩枝晶的生長。

 


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