Growth and inhibition of zinc anode dendrites in Zn-air batteries: Model and experiment

电解质 阳极 枝晶(数学) 材料科学 电化学 容量损失 电池(电) 化学工程 冶金 热力学 化学 电极 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 数学 几何学
作者
Cuiping He,Qingyi Gou,Yanqing Hou,Jianguo Wang,Xiang You,Ni Yang,Lin Tian,Gang Xie,Yuanliang Chen
出处
期刊:Chinese Journal of Chemical Engineering [Elsevier BV]
卷期号:67: 268-281 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.cjche.2023.11.016
摘要

Zinc (Zn)-air batteries are widely used in secondary battery research owing to their high theoretical energy density, good electrochemical reversibility, stable discharge performance, and low cost of the anode active material Zn. However, the Zn anode also leads to many challenges, including dendrite growth, deformation, and hydrogen precipitation self-corrosion. In this context, Zn dendrite growth has a greater impact on the cycle lives. In this dissertation, a dendrite growth model for a Zn-air battery was established based on electrochemical phase field theory, and the effects of the charging time, anisotropy strength, and electrolyte temperature on the morphology and growth height of Zn dendrites were studied. A series of experiments was designed with different gradient influencing factors in subsequent experiments to verify the theoretical simulations, including elevated electrolyte temperatures, flowing electrolytes, and pulsed charging. The simulation results show that the growth of Zn dendrites is controlled mainly by diffusion and mass transfer processes, whereas the electrolyte temperature, flow rate, and interfacial energy anisotropy intensity are the main factors. The experimental results show that an optimal electrolyte temperature of 343.15 K, an optimal electrolyte flow rate of 40 mL/min, and an effective pulse charging mode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
上官若男应助颜九采纳,获得10
刚刚
华仔应助percy采纳,获得10
刚刚
滴滴完成签到 ,获得积分10
1秒前
chenxinrong完成签到,获得积分10
2秒前
vikoel完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
66610完成签到 ,获得积分10
4秒前
Owen应助X1采纳,获得10
5秒前
脑洞疼应助momo采纳,获得10
5秒前
华仔应助安慕希采纳,获得10
5秒前
zs完成签到,获得积分10
6秒前
mengdewen发布了新的文献求助10
8秒前
顾矜应助眼睛大雨筠采纳,获得10
8秒前
思源应助smmy采纳,获得10
8秒前
火鸡味锅巴完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
执着听筠发布了新的文献求助10
11秒前
惊蛰完成签到,获得积分10
11秒前
qzy完成签到,获得积分10
11秒前
Orange应助深情的热狗采纳,获得30
11秒前
英姑应助jzy采纳,获得10
12秒前
张小闲完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
乐乐应助研友_X892mL采纳,获得10
14秒前
尧凯完成签到,获得积分10
14秒前
随便起个名完成签到,获得积分10
15秒前
忆仙姿完成签到,获得积分10
15秒前
阿萨德发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
Jasper应助jerseyxin采纳,获得10
16秒前
丈八二桃发布了新的文献求助10
17秒前
Zsx完成签到,获得积分10
17秒前
percy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
无限的可乐完成签到,获得积分10
21秒前
安慕希发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7544739
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9128354
关于积分的说明 19501734
捐赠科研通 7139535
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258759
关于科研通互助平台的介绍 2426057
邀请新用户注册赠送积分活动 2247092