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
萝卜完成签到,获得积分10
1秒前
hotpig460完成签到,获得积分10
1秒前
风之飘渺者也完成签到,获得积分10
1秒前
燕子完成签到,获得积分10
2秒前
四辈完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
酷波er应助潘潘采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.3应助小馒头采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
Simmy完成签到,获得积分10
5秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
HDM发布了新的文献求助10
6秒前
这次会赢吗完成签到,获得积分10
6秒前
皮卡第的玫瑰完成签到,获得积分10
7秒前
jym完成签到,获得积分10
8秒前
ln完成签到 ,获得积分10
8秒前
溪泉完成签到,获得积分10
8秒前
CLW发布了新的文献求助10
9秒前
battle王完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
你还要猫怎样完成签到,获得积分10
9秒前
于鹏完成签到,获得积分10
10秒前
双shuang完成签到,获得积分10
10秒前
溪平川发布了新的文献求助10
10秒前
Star完成签到,获得积分10
11秒前
MnO2fff完成签到,获得积分10
12秒前
时光完成签到,获得积分10
12秒前
帕尼灬尼完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
温眼张完成签到,获得积分10
13秒前
付艳完成签到,获得积分10
13秒前
jeery完成签到 ,获得积分10
14秒前
无止完成签到,获得积分10
14秒前
忐忑的鞋垫完成签到,获得积分10
14秒前
肉卷完成签到 ,获得积分10
15秒前
Shawn完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
文文君完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
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 7598542
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9174828
关于积分的说明 19641526
捐赠科研通 7174795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268274
关于科研通互助平台的介绍 2432877
邀请新用户注册赠送积分活动 2261709