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Suppressing dendritic metallic Li formation on graphite anode under battery fast charging

Journal of Energy Chemistry 2024年第4期91卷 484-500页

作者： Shiyu Liu Baoqi Gu Zihe Chen Renming Zhan Xiancheng Wang Ruikang Feng Yongming Sun Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074HubeiChina

lithium-ion batteries(LIBs)with fast-charging capability are essential for enhancing consumer experience and accelerating the global market adoption of electric ***,achieving fast-charging capability without compromising energy density,cycling lifespan,and safety of LIBs remains a significant challenge due to the formation of dendritic Li metal on graphite anode under fast charging *** view of this,the fundamentals for the dendritic metallic Li formation and the strategies for suppressing metallic Li plating based on analyzing the entire Li^(+)transport pathway at the anode including electrolyte,pore structure of electrode,and surface and bulk of materials are summarized and discussed in this ***,we highlight the importance of designing thick electrodes with fast Li^(+)transport kinetics and comprehensively understanding the interaction between solid electrolyte interphase(SEI)and Li^(+)migration in order to avoid the formation of dendritic Li metal in practical fast-charging ***,the regulation of Li metal plating with plane morphology,instead of dendritic structure,on the surface of graphite electrode under fast-charging condition is analyzed as a future direction to achieve higher energy density of batteries without safety concerns.

关键词： Safety fast-charging lithium-ion batteries Dendritic metallic lithium Li^(+) transport

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