固态电池电镀过程中锂金属/固体电解质界面的电沉积与机械稳定性建模
应用物理
2020-06-08 v2 材料科学
摘要
锂金属与固体电解质（SE）之间的界面沉积稳定性对于防止锂金属固态电池（SSB）中的界面接触丧失、机械断裂和枝晶生长十分重要。本工作中，我们研究了锂金属/SE界面的沉积与机械稳定性及其后果（如SE断裂与接触丧失）。考察了广泛的促成因素，如电荷与质量传递动力学、锂金属的塑性与SE的断裂，以及外加堆压。我们量化了SE的离子电导率、界面电荷转移反应的交换电流密度以及SE表面粗糙度对锂金属/SE界面锂沉积稳定性的影响。我们还提出了可同时防止接触丧失与SE断裂的外加堆压机械稳定性窗口，该窗口可推广至其他金属电极（如钠）SSB体系。
引用
@article{arxiv.1910.13922,
title = {Modeling of Electro-deposition and Mechanical Stability at Li Metal/Solid Electrolyte Interface during Plating in Solid-State Batteries},
author = {Qingsong Tu and Luis Barroso-Luque and Tan Shi and Gerbrand Ceder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13922},
year = {2020}
}
备注
38 pages, 7 figures