牛津大学Nature Materials:锂负极固态电介质电池中的临界剥离电流导致沉积过程中的枝晶生长
Mr. Citric 布隘里 2019-07-30

    锂负极的临界剥离电流密度被视为是导致枝晶生长和电池短路的重要原因。当剥离电流密度以超过其可补充速度的速度从界面上剥离锂时,界面处的锂中会形成空隙并在循环过程中积累,从而增加界面处的局部电流密度并最终导致沉积枝晶和电池短路。即使总电流密度大大低于沉积过程中形成树枝晶的阈值,也会发生这种情况。在本文中,英国牛津大学的Bruce等发现对于Li/Li6PS5Cl/Li电池来说,在2.0mA/cm2的沉积电流密度和3MPa或7MPa压力下,其临界剥离电流密度为0.2mA/cm2和1.0mA/cm2。这种剥离-压力依赖性表明,蠕变而不是锂扩散是将锂输送到界面的主要机制。临界剥离电流是限制锂负极固态电池功率密度的主要因素。在固态电池中,要达到中等的功率密度,可能需要相当大的压力。

Jitti Kasemchainan, Peter G. Bruce et al, Critical stripping current leads to dendrite formation on plating in lithium anode solid electrolyte cells, Nature Materials, 2019

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