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) 几何学 数学 物理 工程类
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]
卷期号:67: 268-281
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Jennifer关注了科研通微信公众号
1秒前
lll完成签到,获得积分10
1秒前
小小想想发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
7秒前
粥可温完成签到,获得积分10
7秒前
笨笨的鬼神完成签到,获得积分10
7秒前
asd发布了新的文献求助10
7秒前
牛顿的苹果完成签到,获得积分10
10秒前
shiki发布了新的文献求助10
10秒前
Baebabeo完成签到 ,获得积分10
11秒前
蒸馏水发布了新的文献求助10
13秒前
zhang26xian完成签到 ,获得积分10
15秒前
糖豆子完成签到,获得积分10
16秒前
青柳完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
奋斗奋斗再奋斗完成签到,获得积分10
18秒前
fffffffq完成签到,获得积分10
19秒前
小缓完成签到,获得积分10
20秒前
早睡早起发布了新的文献求助10
21秒前
胡萝卜完成签到 ,获得积分10
21秒前
bboyyujie完成签到,获得积分10
21秒前
爆米花应助蒸馏水采纳,获得10
21秒前
lzx完成签到,获得积分10
21秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
22秒前
划分完成签到 ,获得积分10
22秒前
Jennifer发布了新的文献求助10
23秒前
独特乘云完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
27秒前
热心乌完成签到,获得积分0
27秒前
香蕉觅云应助LCct采纳,获得10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
28秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
InfoNinja应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
高分求助中
中国国际图书贸易总公司40周年纪念文集: 史论集 2500
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Дружба 友好报 (1957-1958) 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
How to mix methods: A guide to sequential, convergent, and experimental research designs 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3111664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2761878
关于积分的说明 7667857
捐赠科研通 2416960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1282924
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 619212
版权声明 599512