鋰金屬電極的兩種典型失效形式

大家好，小科來為大家解答以上問題。鋰金屬電極的兩種典型失效形式這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、鋰電池是下一代高能量密度電池的重要候選之一。其優(yōu)點是電極電位低，理論容量高，能量密度高，但存在安全和壽命問題。

2、近日，復(fù)旦大學(xué)的董曉麗和夏永耀在《科學(xué)評論》 (NSR)上發(fā)表了一篇綜述文章，總結(jié)了金屬鋰電池中金屬鋰電極的兩種主要失效形式和五種具有應(yīng)用價值的金屬鋰電極，為以后的研究提供了思路。

3、本文對鋰金屬電極的兩種典型失效形式(短路和容量衰減)進行了分析。

4、其中包括：

5、短路主要由鋰枝晶引起。比如電極表面鋰離子濃度不均勻等因素會導(dǎo)致鋰枝晶生長，刺破隔膜造成短路。

6、容量衰減來自于鋰與電解液的反應(yīng)和自身的粉化過程。

7、鋰的反應(yīng)性比較活躍，會與電解液發(fā)生反應(yīng)，消耗一定量的活性鋰，造成一部分電池容量損失；同時，鋰金屬在充放電過程中的起塵會增加阻抗，消耗電池電量。

8、在了解了這兩種主要鋰金屬電極的失效機理后，研究人員可以進行更有針對性的研究和設(shè)計。

9、接下來，根據(jù)制備方法和相關(guān)應(yīng)用，作者將目前鋰金屬電極的研究分為五大類，分別進行了介紹和分析。

10、五種鋰金屬負極性能對比雷達圖

11、其中包括：

12、穩(wěn)定的鋰金屬粉末電極(SLMP)可以有效地補償商業(yè)陽極材料如石墨的不可逆容量。

13、穩(wěn)定的鋰金屬電極(SLMA)可以減少鋰金屬的粉化過程，抑制枝晶。

14、沉積鋰金屬電極(DLMA)可以有效控制電極表面的電流密度，但制備工藝復(fù)雜。

15、復(fù)合鋰金屬電極(CLMA)易于形成可靠的電極結(jié)構(gòu)，從而避免了復(fù)雜的制備過程，如預(yù)鋰。

16、無陽極鋰金屬陽極(AFLMA)直接使用銅作為陽極，大大簡化了電池的制備工藝。

17、總的來說，穩(wěn)定的鋰金屬電極是最有前途和最實用的電極。穩(wěn)定的鋰金屬粉末電極是提高電池能量密度的首選。

18、同時指出，目前的技術(shù)與鋰金屬電極的實際應(yīng)用還有差距。

19、隨著先進的表征技術(shù)和制備技術(shù)的發(fā)展，金屬鋰電池的工作機理將得到更深入的研究，制備技術(shù)也將進一步完善。在此基礎(chǔ)上，安全高能的鋰金屬電池或許有望很快推出并進入市場，引領(lǐng)一場新能源革命。

20、編輯：李倩

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