ОХНМЭлектрохимия Russian Journal of Electrochemistry

  • ISSN (Print) 0424-8570
  • ISSN (Online) 3034-6185

Электроосаждение лития в присутствии поверхностно-активных веществ

Код статьи
10.31857/S0424857024050037-1
DOI
10.31857/S0424857024050037
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 60 / Номер выпуска 5
Страницы
349-360
Аннотация
Целью работы являлось исследование возможности подавления образования дендритов металлического лития в процессе работы вторичных литиевых источников тока, в том числе с металлическим литиевым анодом. Методами транзиентов тока и электрохимического импеданса исследовано электрохимическое осаждение лития на электроды из меди и лития в присутствии и в отсутствие двух поверхностно-активных веществ, бромида цетилтриметиламмония и бромида гексадецилпиридиния. Использовался типичный для литий-ионных аккумуляторов электролит на основе гексафторфосфата лития и смеси этиленкарбоната (EC) и диэтилкарбоната (DEC). Было показано, что существенное влияние на процесс электроосаждения оказывает присутствие так называемого слоя SEI (solid electrolyte interphase, твердоэлектролитная интерфаза) на поверхности электродов. Также было показано, что механизмы электроосаждения лития на медном и литиевом электродах отличаются. Можно предположить, что наблюдаемый эффект поверхностно-активных веществ на дендритообразование связан не с адсорбцией поверхностно-активных веществ на литии и блокированием роста осадков, а с влиянием поверхностно-активных веществ на свойства слоя SEI, образующегося на этих металлах.
Ключевые слова
литий-ионные аккумуляторы литиевые источники тока с металлическим анодом дендритообразование электроосаждение
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
7

Библиография

  1. 1. Chen, S.R., Dai, F., and Cai, M., Opportunities and Challenges of High-Energy Lithium Metal Batteries for Electric Vehicle Applications, ACS Energy Lett., 2020, vol. 5, p. 3140.
  2. 2. Liu, D.H., Bai, Z.Y., Li, M., Yu, A.P., Luo, D., Liu, W.W., Yang, L., Lu, J., Amine, K., and Chen, Z.W., Developing high safety Li-metal anodes for future high-energy Li-metal batteries: strategies and perspectives, Chem. Soc. Rev., 2020, vol. 49, p. 5407.
  3. 3. Qin, K., Holguin, K., Mohammadiroudbari, M., Huang, J., Kim, E. Y. S., Hall, R., and Luo, C., Strategies in Structure and Electrolyte Design for High-Performance Lithium Metal Batteries, Adv. Funct. Mater., 2021, 31, p. 2009694.
  4. 4. Besenhard, J.O., Gürtler, J., Komenda, P., and Paxinos, A., Corrosion protection of secondary lithium electrodes in organic electrolytes, J. Power Sources, 1987, vol. 20, p. 253.
  5. 5. Dai, H.L., Xi, K., Liu, X., Lai, C., and Zhang, S.Q., Cationic Surfactant-Based Electrolyte Additives for Uniform Lithium Deposition via Lithiophobic Repulsion Mechanisms, J. Am. Chem. Soc., 2018, vol. 140, p. 17515.
  6. 6. Scharifker, B. and Hills, G., Theoretical and experimental studies of multiple nucleation, Electrochim. Acta, vol. 28, p. 879.
  7. 7. Scharifker, B.R., Mostany, J., Palomar‐Pardavé, M., and González, I., On the Theory of the Potentiostatic Current Transient for Diffusion‐Controlled Three‐Dimensional Electrocrystallization Processes, J. Electrochem. Soc., 1999, vol. 146, p. 1005.
  8. 8. Heiskanen, S.K., Kim, J., and Lucht, B.L., Generation and Evolution of the Solid Electrolyte Interphase of Lithium-Ion Batteries, Joule, 2019, vol. 3, p. 2322.
  9. 9. Wu, H., Jia, H., Wang, C., Zhang, J.-G., and Xu, W., Recent Progress in Understanding Solid Electrolyte Interphase on Lithium Metal Anodes, Adv. Energy Mater., 2021, vol. 11, p. 2003092.
  10. 10. Fedorov, R. G., Maletti, S., Heubner, C., Michaelis, A., and Ein-Eli, Y., Molecular Engineering Approaches to Fabricate Artificial Solid-Electrolyte Interphases on Anodes for Li-Ion Batteries: A Critical Review, Adv. Energy Mater., 2021, vol. 11, p. 2101173.
  11. 11. Kang, D.M., Xiao, M.Y., and Lemmon, J.P., Artificial Solid-Electrolyte Interphase for Lithium Metal Batteries, Batteries & Supercaps, 2021, vol. 4, p. 445.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека