Insights into the Anode‐Initiated and Grain Boundary‐Initiated Mechanisms for Dendrite Formation in All‐Solid‐State Lithium Metal Batteries

阳极 枝晶(数学) 材料科学 电解质 相间 晶界 锂(药物) 金属 化学工程 化学物理 金属锂 纳米技术 复合材料 电极 冶金 物理化学 微观结构 化学 医学 几何学 数学 生物 工程类 遗传学 内分泌学
作者
Zheng‐Cheng Gu,Dongxing Song,Shuting Luo,Hexin Liu,Ximei Sun,Lingyun Zhu,Weigang Ma,Xing Zhang
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (45) 被引量:20
标识
DOI:10.1002/aenm.202302945
摘要

Abstract The formation of lithium dendrites severely hinders the practical application of all‐solid‐state lithium metal batteries (ASSLMBs). The conventional view is that dendrites initiate at the anode and then grow into solid electrolytes (SEs), while a recent popular opinion holds that Li + ions can directly be reduced at grain boundaries (GBs) within electrolytes, and these internal dendrites then interconnect resulting in the short‐circuit failure. However, whether the internal GBs or the anode interface dominates the dendrite initiation is still under debate. Herein, first‐principles calculations on the representative system, Li 6 PS 5 Cl (LPSC), are performed to investigate these two dendrite initiation mechanisms. The results show that the solid electrolyte interphase (SEI) blocks the electron leakage, making the internal Li + ions less likely to deposit. Combining ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations with theoretical models, the critical current density (CCD) for dendrite formation at the anode interface is predicted to be much lower than at the GBs, indicating dendrites are easier to initiate at the anode. This study reveals that the dendrite formation is governed by the anode‐initiated mechanism instead of the GB‐initiated one. These findings suggest that the anode interface should be a primary concern for designing dendrite‐free batteries rather than the GBs.
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
MADKAI发布了新的文献求助10
1秒前
happy完成签到,获得积分10
1秒前
丰知然完成签到,获得积分0
1秒前
马佳凯完成签到,获得积分20
2秒前
徐翩跹发布了新的文献求助10
2秒前
lan发布了新的文献求助10
2秒前
科研民工发布了新的文献求助10
2秒前
小二郎应助夏昼采纳,获得10
3秒前
香蕉觅云应助LIU采纳,获得10
3秒前
sunny完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
所所应助大意的安白采纳,获得10
4秒前
elena发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Tal完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
Orange应助毕业就好采纳,获得10
6秒前
机灵画板发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
桐桐应助Elaine采纳,获得10
7秒前
Ymj发布了新的文献求助10
8秒前
JamesPei应助yyf采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
enoot发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
盘尼西林完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
liutaili完成签到,获得积分10
10秒前
PXY完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527521
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107606
关于积分的说明 9286171
捐赠科研通 2805329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539901
邀请新用户注册赠送积分活动 716827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709740