沉积在石墨颗粒上的金属锂是导致锂离子电池（LIBs）中电池容量下降、触发内部短路（ISC）和加剧热失控（TR）的主要原因。然而，目前用于准确定量描述锂电镀行为的物理模型仍然缺乏。近日，北卡罗来纳大学夏洛特分校Xu Jun、宁波大学Wang Lubing报道了锂离子电池石墨阳极上锂沉积剥离过程的定量分析。
本文要点：
1) 作者建立了一个用于表征Li沉积剥离过程的机制模型，特别是死Li的形成和沉积Li的可逆性。通过将电池模型和3D粒子模型与Li沉积剥离模型相结合，作者可以定量预测不同充电速率下充放电循环期间的锂沉积过程。
2) 基于对锂沉积剥离过程的深入理解，作者提出了一种优化最小化锂沉积和加速充电时间的智能充电策略。此外，作者还量化了阳极不均匀性对Li镀层的影响。该工作突出了基于物理的机械建模对锂离子沉积剥离过程进行量化分析的前景，并为下一代长周期锂离子电池设计和充电策略提供了基本指导。
Xudong Duan et.al Quantitative Understanding of Lithium Deposition-Stripping Process on Graphite Anodes of Lithium-Ion Batteries Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202203767
https://doi.org/10.1002/aenm.202203767
