鋰離子電池充電時，離子嵌入石墨負極的形態是什麼，鋰枝晶如何形成？

1樓：翰林學士

有兩個因素和鋰枝晶生長有很大關係。1，負極材料的結構，2，SEI膜的結構。其中SEI膜的好壞在很大程度上可以影響枝晶的生長，這方面的工作可以參考中科院寧波材料所沈彩老師的原位電化學顯微鏡研究。

2樓：

1）鋰離子在負極反應的產物形態有兩種，一種是鋰離子和石墨反應形成的LixC6，另一種是Li單質，具體行程哪一種和反應的階段有關。

我們做乙個粗略的理論分析：假設負極反應是從A點開始的，在沉積的過程中，一方面負極表面溶液成分會沿著液相線向共晶點D點移動，另一方面B點會形成LixC6；而當負極表面的成分達到D之後，會發生共晶反應，LixC6和Li單質同時形成；當LixC6飽和之後，就只形成Li了。

所以，負極的Li元素至少有兩種形態：LixC6合金和Li單質。這兩種物質完全可以同時存在，不矛盾。

2）Li枝晶的形成主要原因是以下三個：

①Li元素在負極的分布本來就不均勻，有的位置沉積的就是比較快；

②負極表面本身也粗糙不平，加劇了Li沉積的不均勻；

③電荷容易往尖端跑，也就是所謂的「尖端放電」。

總而言之，表面突起+尖端放電=枝晶。

以上，望採納~~

3樓：「已登出」

你這問題問的有問題，鋰嵌入石墨負極形成的LiC6化合物，形成鋰枝晶是在金屬鋰表面形成的，這個電池的正負極是石墨和金屬Li。你把鋰電池和鋰離子電池的概念搞混了吧。不知道前面的那些答案都在寫什麼，看上去高大上，完全沒找對方向，強制放電讓鋰在石墨表面沉積？

這都不是熱力學自發反應方向了。金屬鋰上長枝晶，金屬生長理論，比較複雜，不解釋了。

4樓：陳滌生

如果離子在介面發生化學反應，那是否可以認為鋰離子已轉化為原子形態，之後向固相本體內擴散？請講述一下,到底是原子還是離子在層間擴散？？？ @zola rao

5樓：Levi

鋰枝晶的形成說到底還是在一定應用環境下的不穩定，易分解造成的，從化合價上來說，還有一定化合價的改變造成，並提供相關化學能量。

6樓：

恕小的知識淺薄，各位回答的都很好，但是為啥我還是沒有直觀的看出來，「如果離子在介面發生化學反應，那是否可以認為鋰離子已轉化為原子形態，之後向固相本體內擴散」這個問題的答案呢，到底是原子態固相擴散還是離子態固相擴散呢，原諒我真的看的不清晰，請各位不吝賜教。

7樓：閆平

你提到的Jeff指的是哪位？ @土豆泥是Dalhousie University的 Jeff Dahn嗎？聽過他的兩三次講座，本人初入鋰電行業，見識淺薄。