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锂电池锂枝晶形成的原因是什么?

时间:2021-09-14 预览:275


 一、正负极表面不均匀

正负极、表面不均匀的原因多为涂布不均匀、正极涂层重或负极、涂层轻、活性物质中混入杂质、正极或负极、头部厚度过大等。 表面粗糙度越大,越有利于锂枝晶的形成。

二、锂离子浓度梯度及分布

锂离子从正极材料脱离后,通过电解液和隔膜,插入负极。 充电中,正极锂离子浓度上升,负极锂离子浓度减少,在电流密度大的稀溶液中离子浓度可以视为0,表示负极形成局部空间电荷,生成枝晶,枝晶结构的生长速度与电解液中的离子移动速度相同。

锂电池锂枝晶形成的原因是什么?(图1)

三、过放

在放电过程中,负极的锂离子浓度逐渐变高,正极的锂离子浓度逐渐变小,深放电时,负极接收的锂离子数量和扩散能力有限,因此剩下的锂离子会游离析出到这个极表面。

四、极化

在铜箔从负极泄漏的地方,由于极化小,所以容易锂合金化,容易分解锂合金。

五、电流密度

电流密度变小,可以在一定程度上延缓枝晶的生长。

 


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