锂电池死锂问题的相场研究进展

摘要

锂金属作为高比能电池的首选负极材料，具有广阔的应用前景.但在实际应用中，电池在充放电过程中会不可避免地产生锂枝晶和死锂，这导致电池的库伦效率和使用寿命显著下降，严重限制了锂电池的发展和应用.因此，深入研究锂枝晶和死锂的形成机制，以及探索有效的抑制策略，成为当前研究的热点.本文首先介绍了死锂的形成机制，重点从相场角度分析了死锂的形成过程，并进一步总结了温度、压力、隔膜、气泡和高活性电解质等多个因素对死锂的抑制作用，这些因素在一定程度上可以调控锂的沉积形态，减缓或避免锂枝晶和死锂的生成；然后介绍了采用相场法探究死锂的形成对电池寿命的影响，并进一步对电池寿命进行预测，最后总结了现有相场法在根治死锂研究方面的不足以及对未来发展前景进行了展望.

关键词

相场法 / 锂电池 / 枝晶 / 死锂 / 抑制策略

基金资助

国家自然科学基金资助项目（51671075）; 黑龙江省自然科学基金资助项目（LH2022E081）