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电动自行车用12V45a铅酸蓄电池技术资料

2020-02-24

问题2:我们都读过您在“储能科学与技术”上发表的一篇争鸣性文章“可充锂金属负极-路在何方”,在当前火爆的锂金属负极研究中,各种各样的三维集流体、表面修饰层、电解液添加剂以及固态电解质等层出不穷,不过这些解决方案基本都没有涉及到您在文章中提到的锂负极交换电流密度过大这一本质问题。请问从这一本质上讲,您认为怎样的方案才是合理才是有希望的呢?

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简答:正如我在这篇文章所提到的,导致金属锂表面枝晶生长的主要原因是电化学溶解-沉积的不均匀性。液相传质和表面电子交换是金属锂沉积过程中不可或缺的两个步骤。由于锂电极反应的电子交换步骤很快(也就是交换电流密度i0 大),液相传质就成为了速度控制步骤。但在实际电化学体系中,达到电极表面的锂离子传质流量并不完全相同,这就造成了电极不同地方锂层积速度的不一样,也是锂枝晶生长的根源所在。因此,解决锂枝晶问题的理论途径在于:1、降低锂电极反应的交换电流密度。如研究和发现可以在锂负极表面发生特性吸附的添加剂,改变其双电层结构和电势分布;或采用与锂离子有强络合作用的络合剂来增大锂沉积反应的电化学极化;或降低固相中锂的活度(如采用合金组成)。2、均化到达电极表面的锂离子传质流量。理论上,通过在锂电极表面修饰一层非常均匀、致密,且锂离子传导能力较液相低的表面电解质层可以实现这一目标。

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