Theoretische Untersuchung heterogener Li-Strukturen während der Galvanisierung und des Auflösens

Die Nutzung von Lithium-metall als Anode in sekundären Batteriezellen ist eine der großen Herausforderungen der Forschung und Entwicklung. Die bisher unkontrollierbare Morphologie des abgeschiedenen Lithiums, z.B. in Form von Dendriten, kann zu internen Kurzschlüssen und zum katastrophalen Versagen der Zelle führen. Die entscheidende Rolle spielt bei der Abscheidung von Lithium die Grenzfläche bzw. Grenzphase zum flüssigen Elektrolyten. Isolierende Abbauprodukte des Elektrolyten scheiden sich ab und bilden die sogenannte Solid-Electrolyte-Interphase (SEI). Die im Rahmen des LILLINT I Projektes entwickelte und etablierte Methode zur Bildung der vorgeformten (“pre-formed”) SEI auf der Lithium-Metalloberfläche durch die Reaktion des Lithium Metalls mit demselben Elektrolyten, der auch für den Aufbau von Batteriezellen verwendet wird, wird im Rahmen dieses Vorhabens weiter optimiert.

Ziel des Vorhabens ist es, die Entstehung von Li-Whiskern zu modellieren. Li-Whisker sind nadelförmige Li-Ablagerungen, die in der frühen Phase der Galvanisierung entstehen und nicht durch eine Transportlimitierung erklärt werden können. Das Modell wird mithilfe der Projektpartner durch Kryo-TEM und CEPRI Experimente validiert.

Quelle:

https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-ii-theoretische-untersuchung-heterogener-li-strukturen-waehrend-der-galvanisierung-und-des-aufloesens

https://www.kooperation-international.de/foerderung/projekte/detail/info/lillint-2-thermodynamic-and-kinetic-stability-of-the-lithium-liquid-electrolyte-interface

(jüngster Zugriff: 08.08.2024)