锂枝晶是怎样形成的？影响锂枝晶的因素？

本文主要结合文献和实际工作经验讲述以下几个问题，讲述不对的地方，请各位前辈多多指正。同时我们也希望能够抛砖引玉，吸引各位专家更好的讲述一下锂枝晶问题。

1.锂枝晶是怎样形成的？

2.锂枝晶的特点是什么？

3.影响锂枝晶的因素？

4.怎样避免锂枝晶的形成？

锂枝晶是怎样形成的

早在20世纪70年代就有研究者对金属锂的沉积进行了细致的观测。然而锂枝晶的生长机理涉及电化学、晶体学、动力学、热力学等领域，十分复杂，因此至今没有一种普适性的枝晶生长理论。

电池中的锂枝晶问题与电化学工业上的电镀生产类似，如电镀Cu、Ni和Zn等，同样面临金属的枝晶生长问题。因而,电镀过程中积攒的经验，能够作为了解锂技晶生长的借鉴。之前的经验表明，在电镀过程中，电解液中存在一个阳离子浓度梯度，受限于锂离子的扩散速度，当电流密度迗到一个特定值时，电流只能维持一段时间被称之为沙滩时间，之后阳离子在靠近沉积电极一侧的电解液中耗费殆尽，这样就会打破沉积电极表面电中性平衡，形成一个局部空间电荷，从而导致电镀时产生枝晶。

借助电镀经验和前人研究，M.Rosso等人在考虑了沉积速率、离子浓度、电流密度、过电位和表面张力对嵌入和离子沉积过程的影响，提出一个关于锂枝晶的Monroe-Newman模型

谈一谈锂枝晶的形成机理和预防

式中:e为基本电荷单位;Co为初始浓度;D为扩散常数;J为电流密度;μc为阳离子浓度;μa为阴离子浓度。实验表明:当J2增大时，τcc变小。

另外也有一些理论认为，由于金属锂负极表面凹凸不平，存在许多突起，导致突起处的电子电荷分布变多，导致更多的Li+被吸引而发生沉积形成锂枝晶。

总之，锂枝晶的生长是一个复杂电化学问题，涉及到许多因素,因此很难用单一的模型或者理论来描述。但是，对于锂枝晶成核与生长的理论模型的研究与探索仍然在继续。