Fundamental study on the wetting property of liquid lithium

润湿 材料科学 锂(药物) 财产(哲学) 复合材料 工程物理 纳米技术 心理学 精神科 认识论 工程类 哲学
作者
Jiangyan Wang,Hansen Wang,Jin Xie,Ankun Yang,Allen Pei,Chun-Lan Wu,Feifei Shi,Yayuan Liu,Dingchang Lin,Yongji Gong,Yi Cui
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:14: 345-350 被引量:183
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2018.05.021
摘要

The wetting behavior of molten liquid lithium is important to many fields of applications, especially to the Li-matrix composite anodes for batteries. Although changing the wettability of matrices has been previously shown through surface-coating, the selection criteria for suitable coating materials and optimal coating thickness and the mechanism of wettability improvement still remain unclear. Here, we study the effects of temperature, surface chemistry and surface topography on the wettability of substrates by molten liquid lithium. We summarize the following guiding principles: 1) Higher temperature decreases the viscosity of molten liquid lithium and produces smaller contact angle. 2) The wettability can be improved by coating the substrates with Li-reactive materials. The negative Gibbs free energy drives the wetting thermodynamically. The solid reaction product (Li2O) can cause kinetic barriers to wet. The contact angle decreases along with the increase of Li-reactive materials' coating thickness since more materials give more negative Gibbs free energy. Among all the coating materials, gold shows the best wettability due to the large negative Gibbs free energy released by the Li-Au reaction thus providing a strong driving force, and the lack of solid product (Li2O) formation thus avoiding any spreading resistance of liquid lithium. 3) Substrate morphology also affects the wetting behavior of molten lithium, in way similar to water wetting. Surface roughness can increase drastically the lithiophobicity, resulting in super lithiophobic surface. These findings provide important insights in the design of Li-matrix composites and open up new opportunities for the practical application of lithium.

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
英姑应助从容问雁采纳,获得10
刚刚
刚刚
暖秋发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
原野小年完成签到,获得积分10
2秒前
稳重蜗牛完成签到,获得积分10
2秒前
帅气书白完成签到,获得积分10
3秒前
edtaa发布了新的文献求助10
3秒前
DamonChen发布了新的文献求助10
3秒前
无心的砖家完成签到,获得积分10
3秒前
落后十八发布了新的文献求助20
3秒前
sheep完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助雨雨雨采纳,获得10
4秒前
直率诗柳完成签到,获得积分10
4秒前
刚国忠完成签到,获得积分20
4秒前
屈昭阳完成签到,获得积分20
4秒前
Lawenced发布了新的文献求助10
5秒前
何文发布了新的文献求助10
6秒前
尤寄风发布了新的文献求助10
6秒前
悬夜发布了新的文献求助10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
Sunny完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
每天一篇文献的小王完成签到 ,获得积分10
10秒前
一十六完成签到,获得积分10
10秒前
aikeyan完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助L山间葱采纳,获得10
11秒前
11秒前
波风水门pxf完成签到,获得积分10
11秒前
小俊完成签到,获得积分10
12秒前
悬夜完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
狗不理发布了新的文献求助10
13秒前
edtaa发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
lewis17发布了新的文献求助10
14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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693127
关于积分的说明 14876947
捐赠科研通 4717761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544250
邀请新用户注册赠送积分活动 1509316
关于科研通互助平台的介绍 1472836