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锂离子电池锂枝晶形成的原因是什么

钜大LARGE  |  点击量:21857次  |  2020年09月23日  

锂离子电池锂枝晶形成的原因


一、正负极表面不均匀


正负极表面不均匀的原因有很多,比如:涂布不均匀,正极涂布偏重或者负极涂布偏轻,活性物质混入杂质、正极或负极头部超厚等等。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


锂离子从正极材料中脱出后,穿过电解液和隔膜,嵌入负极。在充电过程中,正极锂离子浓度不断升高,负极锂离子浓度逐渐减小,在电流密度大的稀溶液中,离子浓度可视为0,表明负极形成局部空间电荷,并生成枝晶,枝晶结构生长速度和电解液中离子偏移速率相同。


三、过放


在放电过程中,负极锂离子浓度逐步增高,正极锂离子浓度缓慢变小,当深度放电时,由于负极接收锂离子数量与扩散能力有限,所以剩余的锂离子将游离该极表面并析出。


四、极化


在负极漏铜箔的地方,由于极化小,易锂合金化,易析锂。


五、电流密度


电流密度减小,可以在一定程度上延缓枝晶锂的生长。


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