Lillint - Thermodynamic and kinetic stability of the Lithium-Liquid Electrolyte Interface

Neben der thermodynamischen Instabilität von Lithium gegenüber organischem Flüssigelektrolyt verhindern morphologische Instabilitäten der Lithiumoberfläche beim Abscheiden und Auflösen den kommerziellen Einsatz von metallischem Lithium als Anode. Anstatt kompakte Strukturen zu bilden, ist die Lithiumoberfläche tendenziell sehr instabil gegen die Bildung von inhomogenen Strukturen auf verschiedenen Längenskalen. Es gibt dünne Nadeln, moosartige Strukturen und Dendriten, die durch die ganze Zelle wachsen. Die tatsächliche Morphologie hängt von vielen konkurrierenden Faktoren ab, die von den Transporteigenschaften im Elektrolyten und auf der Oberfläche von über den angelegten Strom bis zu den Eigenschaften der SEI reichen. Das DLR ein dynamisches Multiskalenmodell entwickeln, das die wichtigsten konkurrierenden Faktoren, die die Morphologien beeinflussen, von der atomistischen bis zur Kontinuums-Skala umfasst. Speziell wird das DLR den Zusammenhang zwischen SEI-Chemie und Wachstumsmorphologie von Lithium als Funktion der Stromdichte untersuchen.