锂枝晶的生长理论模型及其抑制方法

摘要：

锂金属由于其具有极高的理论比容量、较低的密度和极低的氧化还原电位等特性,是实现下一代高比能锂电池的理想负极材料.然而,在锂金属电池实际充放电循环过程中,锂金属负极表面易产生枝晶状结构锂,这些锂枝晶不仅能够引起锂金属电池的安全隐患,而且极大地降低锂金属电池的库伦效率,缩短电池的使用寿命.这些问题严重阻碍了锂金属电池的应用发展.因此,充分认识锂枝晶的形成和生长机理,同时精确调控金属锂的电化学溶解/锂沉积过程,进而有效地抑制锂枝晶的形成生长,是实现下一代锂金属电池商业化应用的首要前提.本文综述了近年来锂枝晶生长理论与抑制方法的研究进展,在此基础上,从热力学与动力学角度加深对锂枝晶生长机理的认识,将为开发锂枝晶的抑制策略和加快锂金属电池的实用化提供科学理论借鉴.

关键词：锂金属、锂枝晶、锂金属电池、锂离子电池

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资助基金：中国科学院青岛生物能源与过程研究所科研创新基金;中国科学院洁净能源创新研究院;国家自然科学基金

在线出版日期：2021-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1046-1056