锂枝晶的初始形核与生长过程枝晶的产生可分为哪3个阶段

谈一谈锂枝晶的形成机理和预防

枝晶的产生可分为3个阶段

锂枝晶的初始形核与生长过程枝晶的产生可分为3个阶段。

第一阶段，电池组装后，由于金属锂的高度活泼性，在接触到电解质中的有机溶剂等组分时能发生瞬时反应，形成SEI膜，即SEI膜的形成早于枝晶的产生。致密的SEI膜可以阻止电解液与金属锂发生进一步反应，是一种良好的离子导体，但却是电子绝缘体。Li+可以穿过这层SEI膜在电极表面沉积，但由于锂、电解质、SEI膜的本身特性和充放电条件影响导致其沉积分布不均匀。

第二阶段，形核阶段，即不均匀沉淀的持续累积，导致某些地方凸起，直至顶破原始SEI膜。

最后进入生长阶段，刺破原始SEI膜后继续在长度方向上生长，成为可见的枝晶。同时，SEI膜也随着金属锂枝晶的生长而持续不断地反应增生，但始终包覆在金属锂表面。

一般来说，枝晶的数量主要由形核阶段决定，而枝晶的形貌则主要由生长阶段决定。

谈一谈锂枝晶的形成机理和预防

锂枝晶的生长过程原位电镜观察

锂枝晶是怎样形成的

根据Monroe-Newman模型和实际工作经验，人们总结的容易发生析锂的原因有：

1过充电时，负极锂已饱和，多余的锂已金属析出

2在负极漏铜箔的地方，由于极化小，易锂合金化，易析锂

3大电流充电，负极表面锂来不及向内部扩散，在电极表面析出

4电极边缘，尤其是电极对齐时，受边缘效应影响，电流密度大，负极易析锂

另外，正负极冗余度设计不足，电池低温充电、正负极片间有气体接触不好、负极电解液浸润不好，SEI膜、电解液的种类、溶质浓度、正负极之间有效距离等等等因素都可能会导致负极析锂。

1.正负极表面不均匀

正负极表面不均匀的原因有很多，比如：涂布不均匀，正极涂布偏重或者负极涂布偏轻，活性物质混入杂质、正极或负极头部超厚等等。

正负极表面的粗糙度影响枝晶锂的形成表面越粗糙越有利于形成枝晶锂，枝晶锂的形成涉及电化学、晶体学、热力学、动力学等四大块的内容，DavidR.Ely的文章中有详细的描述。