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1、邓万安,锂枝晶的成因及解决方法,锂电池负极发生：,当,锂沉淀机理,就会形成沉淀,也就是说石墨中所嵌入的锂的含量超过了它所承受的范围，那么多余的锂离子就会和负极中穿梭而来的电子结合，在负极表面上开始沉积（deposition）。,枝晶形成因素,锂支晶生长的问题是一个复杂的集合，攘括了如电化学、晶体学、热力学、动力学等四大块的领域,石墨表面的粗糙程度,这是一个帽状的小晶核N在石墨（较为平滑的）基底S上沉积的情形，E代表电解质。其中，是接触角，r是曲率半径，a是接触面的半径（a = r sin ），h是电沉积物质的高度 h = r(1 cos ) 晶核N的体积为SVr3 其中SV=(/3)*（2+c
2、os）*（1-cos）2晶核的表面积为SAr2 其中SA=2*（1-cos）总的转化吉布斯自由能为： 是摩尔体积转化自由能， 是晶核N与电解质E间的界面自由能 是石墨基底S与晶核N间的界面自由能 是石墨基底S与电解质E间的界面自由能， 另外，z是沉积离子的价态，F是法拉第常数，是摩尔体积，是过电势。引入这个表面张力后，将粘附力忽略不计，可以简化总吉布斯自由能：令于是可以得到形成稳定沉积物的临界半径：,石墨表面的粗糙程度,把临界半径（式子3）带入总转化吉布斯自由能，可以得到形成异质沉积物的临界吉布斯自由能：接触角=180，过电位=0的临界吉布斯自由能,将临界过电位与不同接触角在不同的临界吉布斯自由能下作图：,从这张图可以看出，当接触角越小，体相吉布斯自由能越大，所需要的临界过电势就越小，换言之，沉积的过程就越容易进行。,锂离子的浓度,对于石墨而言，在不同充电深度上，锂离子的浓度分布十分不均匀，这也为锂枝晶的成长提供了可能：,当dC/dx 2C o /L，“沙之时”形成，就会产生锂枝晶。,J 为有效电流密度e 1.602x10-19CD 双极扩散系数 为迁移率,电流密度,他们通过计算和拟合，认为锂枝晶的针尖生长速度与电流密度直接相关：,V 锂的摩尔体积F 法拉第常数Vtip 生长速率,解决枝晶方法,
