編號：CYYJ03588
篇名：鋅-空氣電池的枝晶生長機理及抑制
作者：尤祥 何翠萍 陳遠(yuǎn)亮 王建國 楊妮 田林 謝剛 侯彥青
關(guān)鍵詞： 鋅-空氣電池 鋅枝晶 模擬枝晶生長 抑制枝晶生長
機構(gòu)： 昆明理工大學(xué)省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室 昆明理工大學(xué)冶金與能源工程學(xué)院 中國銅業(yè)有限公司科技與信息化部 昆明冶金研究院有限公司冶金研究所
摘要： 由于鋅-空氣電池?fù)碛休^高的理論能量密度(1086 W·h/kg)以及陽極活性物質(zhì)鋅具有豐富易得,、成本低等優(yōu)點而成為廣受關(guān)注的二次電池,。但鋅-空氣電池的鋅陽極還存在枝晶生長,、形變、析氫自腐蝕等問題,特別是鋅枝晶生長對鋅-空氣電池的循環(huán)壽命影響較大,。本文首先基于電化學(xué)相場理論建立鋅-空氣電池枝晶生長模型,并應(yīng)用模型研究充電時間、各向異性強度及電解液溫度對鋅枝晶形貌和生長高度的影響規(guī)律,。最后設(shè)計了提升電解液溫度,、流動電解液、脈沖充電等實驗來驗證理論模擬,。結(jié)果表明:鋅枝晶的生長主要受擴散和傳質(zhì)過程控制,抑制鋅枝晶生長的最佳電解液溫度為343.15 K,最佳電解液流速為40mL/min,最佳脈沖充電方式為靜置5 s,、正向脈沖10 s、靜置5 s,、反向脈沖10 s,。
