锂电池锂枝晶形成原因

锂枝晶是影响可充电蓄电池容量与安全性下降的因素之一，那是什么因素导致它形成的呢？

锂电池锂枝晶形成原因

一、电极表面不均匀

造成电极表面不均的原因有：单电极涂布不均，两极重量差别较大，活性物质含有杂质等等。表面粗糙度越大，越有利于锂枝晶的形成。

二、锂离子浓度梯度及分布

锂离子从正极材料中脱出后，穿过电解液和隔膜，嵌入负极。在充电过程中，正极锂离子浓度不断升高，负极锂离子浓度逐渐减小，在电流密度大的稀溶液中，离子浓度可视为0，表明负极形成局部空间电荷，并生成枝晶，枝晶结构生长速度和电解液中离子偏移速率相同。

三、过放

在放电过程中，负极锂离子浓度逐步增高，正极锂离子浓度缓慢变小，当深度放电时，由于负极接收锂离子数量与扩散能力有限，所以剩余的锂离子将游离该极表面，并析出。

四、极化

在负极漏铜箔的地方，由于极化小，易锂合金化，易析锂。

五、电流密度

电流密度减小，可以在一定程度上延缓枝晶锂的生长。

锂枝晶形成除了上面的原因外，还有环境温度、正负极片间有气体接触不好、负极电解液浸润不好，SEI膜、电解液种类、正负极之间有效距离等。

针对上面的问题，因如何避免呢？1、控制电极表面的平整度；2、负极颗粒尺寸要小于临界热力学半径；3、调控电沉积物的润湿性；4、限制电镀电位低于临界值；5、向电解液中添加剂，防止与妒忌发生副反应；6、用高强度凝胶/固体电解质取代电解液；7、为负极表面添加保护层。