用于高效抑制可充电电池中演化介观枝晶的有限脉冲波

枝晶微结构的分支与随机演化一直是可充电电池安全性与寿命的主要问题，尤其对于高能金属电极的利用而言。我们解析地建立了脉冲特征准则，可在远超离子间碰撞的时间尺度上有效阻止在长时间内生长的 branched 电沉积。我们的框架基于扩散与电迁移之间的竞争相互作用，并将整个脉冲-休止周期中的离子浓度梯度作为异质演化的关键度量进行追踪。具体而言，该框架纳入了离子的布朗运动，并研究了电沉积界面几何形状的作用。我们新颖的实验观测验证了这些解析结果，其中无量纲的解析结论使得该方法可应用于不同尺度的电化学体系。