덴드라이트 (2) 썸네일형 리스트형 아연이온 배터리 수계 전해질의 아연 덴드라이트 억제 첨가제 수계 아연이온 배터리의 전해질 시스템과 덴드라이트 형성 원리수계 아연이온 배터리(Aqueous Zinc-ion Battery, AZIB)는 물을 기반으로 한 전해질을 사용하는 친환경적인 에너지 저장 시스템입니다. 아연 금속 음극에서 충전 과정 중 Zn²⁺ 이온이 환원되어 아연 금속으로 석출되는데, 이때 불균일한 전기장 분포와 국부적인 전류 밀도 차이로 인해 덴드라이트라 불리는 나무 가지 모양의 결정 성장이 발생합니다. 아연 덴드라이트 형성 메커니즘은 전기화학적 결정화 이론에 기반합니다. 초기 성핵 단계에서 아연 표면의 거칠기나 결함 부위에서 우선적으로 아연 원자들이 석출되기 시작하며, 이러한 초기 성장점들이 전기장을 집중시켜 더 많은 아연 이온을 끌어들이게 됩니다. Butler-Volmer 방정식에 따르.. 급속충전 시 리튬 덴드라이트 형성 방지를 위한 충전 알고리즘 최적화 리튬 덴드라이트 형성 메커니즘과 급속충전 시 위험성 분석리튬 덴드라이트는 충전 과정에서 음극 표면에 수지상(樹枝狀)으로 성장하는 리튬금속 결정체로, 전기화학적 석출과 확산 제한 응집(diffusion limited aggregation) 메커니즘에 의해 형성된다. 덴드라이트 형성의 근본적인 원인은 리튬이온의 불균일한 석출로, 음극 표면의 국부적인 전류밀도 차이가 핵생성 속도의 차이를 만들어낸다. 전류밀도가 높은 지점에서는 리튬이온의 환원 속도가 표면 확산 속도를 초과하여 3차원적 핵성장이 시작되며, 이렇게 형성된 초기 핵은 더 높은 국부 전기장을 형성하여 추가적인 리튬 석출을 촉진한다. 이러한 양의 피드백 메커니즘으로 인해 덴드라이트는 가속적으로 성장하게 된다. 덴드라이트 성장 속도는 Sand's tim.. 이전 1 다음
