Qiang Zhang, Lityum Dendrit (“Metal Kıl”) Oluşumunu Ana Hatlarıyla Açıkladı
Qiang Zhang, lityum dendrit(“metal kıl”) oluşum problemini lityum pil araştırmalarını tıkamakla açıklıyor. Daha kapsamlı bilgi için, grubunun “İleri Fonksiyonel Materyallerde Lityum Metal Akülerdeki Düzgün Li Depozitlerini Oluşturmak İçin Floroetilen Karbonat Katkı Maddeleri” başlıklı makalesini de inceleyebilirsiniz.
Lityum Dendrit (“Metal Kıl”) Oluşumuna Neden Olan Şeyleri Biliyor muyuz?
Li dendrit oluşumu, Li ile elektrolit arasındaki kompleks ara yüzey kaplama prosesleri tarafından indüklenir. Li iyonlarının düzensiz dağılımı, Li dendrit büyümesine doğrudan nedendir. Ne yazık ki, bu düzensiz Li iyonu dağılımının birçok nedeni vardır. Örneğin, pürüzlü Li metal yüzeyi elektrik alanının tekdüzeliğini bozarak Li iyonlarına öncelikle Li çıkıntıları üzerine çökmekte, daha sonra Li dendritleri oluşturmaktadır. Organik elektrolit içindeki Li katyonlarının sınırlı aktarım sayısı da, özellikle Li metal yüzeyi yakınındaki bulk elektrolit içindeki Li iyonlarının dağılımının düzensiz olmasına katkıda bulunur.
Bu Piller için Yarattığı Sorunlar Nelerdir?
Dallanmış veya ağaç gibi bir oluşuma sahip Li dendritleri, ayırıcıyı delebilir, kısa devre ve hatta pil patlaması yaratabilir. Güvenlik, Li-ion pillerin ötesinde bir anod olan metalik Li’nin pratik uygulamalarını destekleyen ilk konudur.
Bu Sorunu Çözmeye Ne Kadar Yakınız?
İleri in-situ karakterizasyonları, ileri hesaplamalı bilim, ortaya çıkan enerji malzemeleri ve arayüzde gelişmiş kimyanın geliştirilmesindeki son gelişmelerle Li dendritlerinin oluşumuna ve düzenlenmesine ilişkin bilgiler büyük ölçüde geliştirildi. Prototip Li metal piller, dendrit içermeyen Li metal anotlarıyla ispatlanmıştır. Yüksek kapasiteli kese hücrelerinde daha fazla mühendislik konusunun yanı sıra Li dendritlerine yeni bakış açılarına da hala kuvvetle ihtiyaç duyulmaktadır.
Kaynak : advancedsciencenews.com
