Thermodynamic Factor for Facilitating Homogeneous Dendrite Growth in Alkali Metal Batteries

材料科学 枝晶(数学) 碱金属 同种类的 同质性(统计学) 金属 密度泛函理论 热力学 化学物理 相(物质) 冶金 计算化学 化学 统计 物理 几何学 数学 有机化学
作者
Gwanghyeon Choi,Young-Oh Kim,Joonmyung Choi,Duho Kim
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:12 (37) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/aenm.202201428
摘要

Abstract This study suggests a critical factor that regulates (in)homogeneous growth based on an in‐depth understanding of three alkali metal ((AM): Li, Na, and K) models using unified‐multiscale atomistic calculations. The importance of AM disordered phases as a transition state is covered with a thermodynamic energy dataset using density functional theory (DFT) calculations, which indicates that the disordered‐phase energy level (DPEL) plays a decisive role in controlling the degree of non‐homogeneity during electrochemical deposition. Using the DFT‐assisted machine learning method, the DPEL‐related cohesive energy is investigated to understand in depth the energy level of disordered phase. Reliable molecular dynamics (MD) simulations systematically compare AM growth during charging. The results illustrate severely fluctuating morphologies including sharp tips in Li metal, whereas Na and K metals showed smooth surfaces. Finally, the transition state thermodynamics are explored using cross‐sectional AM growth models. Metallic Li is preferentially adsorbed on its crystalline phase rather than on grain boundaries comprising disordered phases, resulting in severe dendritic Li growth. However, these characteristics are rarely observed for K metal during the entire deposition process. Based on the growth mechanisms of the three types of AM models, DPEL poses a potentially universal design strategy for facilitating homogeneous lithium‐metal dendrite growth.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
xiaominl完成签到,获得积分10
刚刚
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
刚刚
科目三应助苹果采纳,获得10
1秒前
1秒前
乐与完成签到,获得积分10
1秒前
漂泊发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
我是老大应助Z1070741749采纳,获得10
3秒前
xh发布了新的文献求助10
3秒前
韩程果发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
局长给局长的求助进行了留言
4秒前
ZYH驳回了Lucas应助
4秒前
2025发布了新的文献求助10
4秒前
ikea1984发布了新的文献求助10
5秒前
希望天下0贩的0应助wztin采纳,获得10
5秒前
5秒前
酷炫的源智完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
肉鸡应助星河梦枕采纳,获得30
6秒前
Owen应助墨斗在拼搏采纳,获得10
7秒前
小七发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
素雅完成签到,获得积分10
8秒前
难过盼海发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
浮游应助Alex采纳,获得10
9秒前
Lliu应助织诗成锦采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助czb666采纳,获得10
9秒前
9秒前
shuang发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
精明的皮皮虾完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助虞美人采纳,获得10
11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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5546187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4631987
关于积分的说明 14624329
捐赠科研通 4573690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2507760
邀请新用户注册赠送积分活动 1484385
关于科研通互助平台的介绍 1455688