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基于非线性动力学的锂电镀形貌的有限元建模与仿真( Morphology prediction of lithium plating by finite element modeling and simulations based on non-linear kinetics )
Zhenkang Lin Yaoxuan Qiao Wei Wang Hong Yuan Kening Sun
锂具有极高的理论比能量密度，是未来锂电池最有前途的负极材料。然而，在连续锂电镀过程中，带材边缘的枝晶生长仍然是商业应用的一个重大挑战。锂金属电池(LMB)中枝晶扩展的机理尚不清楚。本文采用三级电流模型，用有限元方法研究了电化学参数对电极/电解质界面镀锂行为的影响。结果表明，枝晶生长受浓度和电位差异的内在影响。提高锂离子在电解质中的扩散系数(De)有利于改善局部浓度的均匀性，减小交换电流密度(i0)有利于降低界面反应的敏感性。活化极化有利于均匀镀锂。因此，极化曲线对于判断锂是否均匀沉积极为重要。这项工作对枝晶生长的原理有了新的认识，并有望对枝晶抑制策略有新的见解。
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