 |
 |
 |
| 24小時熱門版塊排行榜 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 5 | 2/1 | 返回列表 |
| 查看: 5703 | 回復(fù): 25 | |||
| 當前只顯示滿足指定條件的回帖，點擊這里查看本話題的所有回帖 | |||
sszhang-ARL新蟲 (初入文壇)
|
[交流]
金屬鋰電池的問題在哪里? 已有11人參與
|
||
|
好幾年沒來小木蟲了, 今天回來提個老問題（如題）。普遍回答是金屬鋰的短循環(huán)壽命和鋰枝晶短路。那么是什么原因?qū)е逻@兩個問題呢？下面簡單談下個人看法: 金屬電化學(xué)沉積有兩種模式 [1]：(1) 根部沉積 (root-growth mode) , (2) 表面沉積 (surface-growth mode)。金屬鋰電化學(xué)沉積以前者為主，即金屬鋰在底部的本體鋰或集電極表面沉積，生成的鋰不斷往上頂（見視頻 [2、 3], 請慢速放, 仔細看）, 有點像火山爆發(fā)巖漿不斷往上冒那種情形。這樣積沉的鋰結(jié)構(gòu)疏松, 比表面積大、極易和電解質(zhì)反應(yīng)以致低循環(huán)效率、形成死鋰、以及體積澎脹。而且生成的鋰因顆粒細小極易透過隔膜的空隙到達正極(即所謂的鋰枝晶短路）, 也就是說金屬鋰枝晶不是"刺穿"隔膜、而是"透過"隔膜空隙和正極短路的。本人認為消除根部沉積是解決鋰電池問題的關(guān)鍵。迄今，除了增加壓力外還找不到其它更有效的方法來避免金屬鋰的根部沉積 [1]。絕大多數(shù)以前報道的方法只改善鋰的成核(nucleation)過程、并未解決鋰成長(growth)的根部沉積問題, 包括我自己的兩篇文章 [4、5]。 來個話外題, 為什么鎳鎘和鉛酸電池可以成功? 這是因為在這兩種電池中鎘和鉛負極都是表面沉積為主, 這樣生成的金屬結(jié)構(gòu)致密、表面平整、和電解質(zhì)副反應(yīng)�。� 鎳鎘電池負極： Cd + 2OH- ==> Cd(OH)2 + 2e- 鉛酸蓄電池負極: Pb + HSO4- ==> PbSO4 + H+ + 2e- 在上面兩個半反應(yīng)中Cd(OH)2 和 PbSO4 都不溶于電解質(zhì), Cd2+ 和 Pb2+ 離子不能擴散到電極根部，金屬只能在其表面沉積（像單晶生長，金屬顆粒從表面不斷長大）。而金屬鋰電池不一樣，Li+ 離子溶在電解質(zhì)中，輕易擴散到電極根部，發(fā)生根部沉積。如果金屬鋰能做到表面沉積，離成功就不遠了。 歡迎討論。 張博士 References [1] S. S. Zhang, ACS Appl. Energy Mater., 2018, 1, 910-920. [2] P. Bai, et al., Energy Environ. Sci., 2016, 9, 3221-3229. 視頻-1. [3] S.J. Tan, et al., Ang. Chem. Intern. Ed., 2019, 131, 7884-7889. 視頻-2 [4] S. S. Zhang, et al., Sustainable Energy Fuels, 2018, 2, 163-168. [5] S. S. Zhang, et al., Electrochim. Acta, 2017, 258, 1201-1207. |
回復(fù)此樓» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
晨風(fēng)824» 猜你喜歡
0856求調(diào)劑285
已經(jīng)有11人回復(fù)
-
硅碳半電池循環(huán)異常失效
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
分析化學(xué)論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有118人回復(fù)
-
26年儲能、電池方向博士申請
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
吉林大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)招生考核制博士
已經(jīng)有20人回復(fù)
-
吉林大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)招生2026級考核制博士
已經(jīng)有20人回復(fù)
-
一志愿湖南大學(xué)0703，356分，求調(diào)劑
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
0703化學(xué)求調(diào)劑學(xué)校
已經(jīng)有2人回復(fù)
-
070300（化學(xué)）一志愿東師 總分320分求調(diào)劑
已經(jīng)有1人回復(fù)
-
澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）理學(xué)院 院士團隊2026招收CSC博士生
已經(jīng)有9人回復(fù)
-
大連工業(yè)大學(xué)杰青/長江團隊招收儲能電池方向博士
已經(jīng)有0人回復(fù)
windyswust
木蟲 (著名寫手)
- 應(yīng)助: 21 (小學(xué)生)
- 金幣: 2516.8
- 散金: 577
- 紅花: 10
- 帖子: 1083
- 在線: 1954.2小時
- 蟲號: 919716
- 注冊: 2009-12-03
- 性別: GG
- 專業(yè): 等離子體物理
20樓2019-06-01 15:32:03
sszhang-ARL
新蟲 (初入文壇)
- ECEPI: 1
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 49
- 紅花: 18
- 帖子: 30
- 在線: 7.5小時
- 蟲號: 1624701
- 注冊: 2012-02-18
|
If you cannot open 視頻-2, please use the link: https://onlinelibrary.wiley.com/ ... p-0001-Movie_S1.mp4 Dr. Zhang |
2樓2019-05-31 23:22:05
chenzhishan
鐵桿木蟲 (職業(yè)作家)
- 應(yīng)助: 152 (高中生)
- 金幣: 8821.8
- 散金: 588
- 紅花: 40
- 沙發(fā): 13
- 帖子: 3641
- 在線: 383.9小時
- 蟲號: 6644700
- 注冊: 2017-05-30
- 性別: GG
- 專業(yè): 化學(xué)工程及工業(yè)化學(xué)
★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
|
張老師，你好。好久不見甚是想念。好久沒見你來小木蟲了，一直關(guān)注著您和您的大作。也拜讀您關(guān)于鋰硫的一些大作，受益匪淺，還望能夠得到張老師的指點迷津。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
3樓2019-05-31 23:28:25
forestcubic
新蟲 (小有名氣)
- 應(yīng)助: 0 (幼兒園)
- 金幣: 217.6
- 紅花: 1
- 帖子: 71
- 在線: 26.7小時
- 蟲號: 1487723
- 注冊: 2011-11-12
- 性別: GG
- 專業(yè): 電化學(xué)
★ ★ ★ ★
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
小毛球: 金幣+3 2019-05-31 23:44:30
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
小毛球: 金幣+3 2019-05-31 23:44:30
|
您真的是張博士本人？鋰金屬沉積反應(yīng)和SEI形成反應(yīng)相互競爭。要使surface mode生長占優(yōu)勢，我感覺SEI的性質(zhì)調(diào)控是關(guān)鍵，需要利用SEI來引導(dǎo)均勻沉積（薄/均勻/鋰離子導(dǎo)率高的SEI？）Cd和Pb的情況有些區(qū)別？因為它們的沉積不存在SEI形成這個競爭反應(yīng)。若您真是張博士，過去您做的LiNO3去形成LiNxOy是個效果很好的例子啊 發(fā)自小木蟲IOS客戶端 |
4樓2019-05-31 23:36:09
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 306求調(diào)劑 +7 | Bahati 2026-03-05 | 7/350 |
|
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 求調(diào)劑推薦 +3 | 微辣不吃 2026-03-06 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料與化工328求調(diào)劑 +4 | 。，。，。，。i 2026-03-02 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 290分材料工程085601求調(diào)劑 數(shù)二英一 +9 | llx0610 2026-03-02 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 化學(xué)專業(yè)調(diào)劑 +5 | 好好好1233 2026-03-04 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 080500材料科學(xué)與工程 +13 | 202114020319 2026-03-03 | 13/650 |
|
|
|
[考研] 332材料求調(diào)劑 +6 | zjy101327 2026-03-05 | 7/350 |
|
|
|
[考博] 26申博-目前4篇SCI一作 +4 | chen_2024 2026-03-02 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 085602 293分求調(diào)劑 +3 | SivanNano. 2026-03-05 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 紡織、生物、化學(xué)、材料等專業(yè) +3 | Eember. 2026-03-05 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 求調(diào)劑 +3 | 泡了個椒 2026-03-04 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 一志愿清華深研院材料專碩294分，專業(yè)課111分，本科中南大學(xué)材料，有六級，有工作經(jīng)驗 +3 | H14528 2026-03-04 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 材料085600 303求調(diào)劑 +7 | 1bygone 2026-03-04 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 070300化學(xué) 280 一志愿太原理工 求調(diào)劑 +8 | 拾玖壹 2026-03-04 | 8/400 |
|
|
|
[考研] 281求調(diào)劑 +3 | 我是小小蔥蔥 2026-03-03 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 085600求調(diào)劑 +4 | LRZZZZZZ 2026-03-02 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 292求調(diào)劑 +3 | sgbl 2026-03-03 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 268求調(diào)劑 +10 | 簡單點0 2026-03-02 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 272求調(diào)劑 +9 | 材紫有化 2026-02-28 | 9/450 |
|
|
|
[考博] 誠招農(nóng)業(yè)博士 +3 | 心欣向榮 2026-02-28 | 3/150 |
|