鄧萬安鋰枝晶的成因及解決方法鄧萬安鋰枝晶的成因及解決方法1內(nèi)容簡要鋰沉淀機理鋰枝晶形成因素解決枝晶方法內(nèi)容簡要鋰沉淀機理鋰枝晶形成因素解決枝晶方法2鋰電池負極發(fā)生：當鋰沉淀機理就會形成沉淀也就是說石墨中所嵌入的鋰的含量超過了它所承受的范圍，那么多余的鋰離子就會和負極中穿梭而來的電子結(jié)合，在負極表面上開始沉積（deposition）。鋰電池負極發(fā)生：當鋰沉淀機理就會形成沉淀也就是說石墨中所嵌入3枝晶形成因素1石墨表面的粗糙程度2鋰離子的濃度3電流密度鋰支晶生長的問題是一個復(fù)雜的集合，攘括了如電化學、晶體學、熱力學、動力學等四大塊的領(lǐng)域枝晶形成因素1石墨表面的粗糙程度2鋰離子的濃度3電流密度鋰支4石墨表面的粗糙程度這是一個帽狀的小晶核N在石墨（較為平滑的）基底S上沉積的情形，E代表電解質(zhì)。

其中，θ是接觸角，r是曲率半徑，a是接觸面的半徑（a=rsinθ），h是電沉積物質(zhì)的高度[h=r(1?cosθ)]晶核N的體積為SVr3

其中SV=(π/3)*（2+cosΘ）*（1-cosΘ）2晶核的表面積為SAr2

其中SA=2π*（1-cosΘ）總的轉(zhuǎn)化吉布斯自由能為：

是摩爾體積轉(zhuǎn)化自由能，是晶核N與電解質(zhì)E間的界面自由能是石墨基底S與晶核N間的界面自由能是石墨基底S與電解質(zhì)E間的界面自由能，

另外，z是沉積離子的價態(tài)，F(xiàn)是法拉第常數(shù)，Ω是摩爾體積，η是過電勢。引入γ這個表面張力后，將粘附力忽略不計，可以簡化總吉布斯自由能：令于是可以得到形成穩(wěn)定沉積物的臨界半徑：

石墨表面的粗糙程度這是一個帽狀的小晶核N在石墨（較為平滑的）5石墨表面的粗糙程度把臨界半徑（式子3）帶入總轉(zhuǎn)化吉布斯自由能，可以得到形成異質(zhì)沉積物的臨界吉布斯自由能：接觸角θ=180°，過電位η=0的臨界吉布斯自由能將臨界過電位與不同接觸角在不同的臨界吉布斯自由能下作圖：從這張圖可以看出，當接觸角越小，體相吉布斯自由能越大，所需要的臨界過電勢就越小，換言之，沉積的過程就越容易進行。石墨表面的粗糙程度把臨界半徑（式子3）帶入總轉(zhuǎn)化吉布斯自由能6鋰離子的濃度對于石墨而言，在不同充電深度上，鋰離子的濃度分布十分不均勻，這也為鋰枝晶的成長提供了可能：當dC/dx>2Co

/L，“沙之時”形成，就會產(chǎn)生鋰枝晶。J為有效電流密度e1.602x10^-19CD雙極擴散系數(shù)μ為遷移率鋰離子的濃度對于石墨而言，在不同充電深度上，鋰離子的濃度分布7電流密度他們通過計算和擬合，認為鋰枝晶的針尖生長速度與電流密度直接相關(guān)：V鋰的摩爾體積F法拉第常數(shù)Vtip生長速率電流密度他們通過計算和擬合，認為鋰枝晶的針尖生長速8解決枝晶方法調(diào)控負極表面的粗糙度電鍍電位的選擇最好低于臨界值，另外對于傳統(tǒng)的充放電機制可以進行改善，比