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锂电全电池中硅基负极不会产生锂枝晶的机理是什么？ 已有1人参与
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硅基负极在全电池充放电过程中，负极会产生析锂现象：“锂枝晶是锂电池在充电过程中锂离子还原时形成的树枝状金属锂，但是锂在负极侧出现时锂的形态不一定是锂枝晶，统称为析锂。” 我曾问过自己的师姐，她说硅基负极只是析锂，在负极表面形成一层锂金属，和电解液反应也是有安全隐患的，但不会产生锂枝晶。其根本机理不太清楚，但将电池拆开后是这种现象。 求助各位大佬，有没有了解这种机制的原理是什么？莫非是硅基负极严重的体积膨胀效应导致未形成的锂枝晶无法成型？ @langzhizhou @a88592718 发自小木虫IOS客户端 |
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送红花一朵 3楼2024-02-27 14:23:36
为嗳失落
金虫 (小有名气)
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- 虫号: 2182013
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- 性别: GG
- 专业: 应用有机化学
| 锂的沉积脱出电位是0V，析锂的条件是负极电势或者局部电势低于0V，只有在这种条件下，负极才会析锂。当充放电倍率过大，温度低就可能会出现这种情况。析出的金属锂并非没有电化学活性，部分可能会被电解液消耗，部分可能在循环中重新嵌入到正极恢复电化学活性。至于枝晶的问题，一定是析锂造成的，根据尖端生长效应，只要出现析锂，就会像树枝发芽一样持续生长。不管是石墨负极还是Si负极，出现析锂都可能会存在枝晶生长的现象，主要是石墨的工作电位低些，在0.1-0.2V左右，而Si的工作电位在0.4V左右，Si负极出现析锂的情况要比石墨负极弱些。 |
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