ACS Energy Letters | 如何准确预测枝晶生长：扩散遇上动力学

本文针对锂和锌等金属电极在充放电过程中易形成枝晶的问题展开研究。背景指出，传统Sand方程基于扩散理论预测枝晶生长临界时间，但实验显示枝晶出现早于预测，表明界面动力学的影响不可忽视。研究目的旨在建立融合扩散与动力学的统一模型，以更准确预测枝晶生长。通过引入临界表面浓度公式和拓展Sand方程，模型揭示了交换电流密度j0的关键作用：当电流密度较小时，动力学控制沉积过程；当电流密度较大时，扩散主导。结论表明，该模型能有效解释实验数据偏差，为高能量密度金属电池的开发提供理论支撑。