Efecto de la formación de dendritas sobre ánodos de Li en perfiles de corriente

SARAVIA, PAULA V.; PEÑARANDA, GUADALUPE; CALDERÓN, C. ANDREA; LEIVA, EZEQUIEL P. M.; PAZ, S. ALEXIS

Córdoba

Workshop; II Workshop de Energías Renovables; 2023

El uso de Litio metálico (Li) como ánodo para baterías recargables es un objetivo primario en el campo de investigación del almacenamiento de energía. El principal inconveniente que se encuentra en el uso de este electrodo es el crecimiento de dendritas metálicas sobre su superficie durante los ciclos de carga/descarga. Desarrollamos un modelo computacional de grano grueso basado en el de Mayers et al. para simular el crecimiento de dendritas sobre un electrodo plano. La electrodeposición de iones Li+ se considera un evento aleatorio con probabilidad P que puede ocurrir sobre el electrodo implícito o sobre Li metálico ya depositado. Esta probabilidad P se puede relacionar con el sobrepotencial experimental de la celda. Encontramos que su valor influye en la morfología resultante de las dendritas: a mayor P, mayor crecimiento dendrítico con estructuras más ramificadas. Estudiamos la influencia del reservorio de partículas sobre la corriente y los perfiles de concentración de iones en la caja de simulación. Observamos a su vez distintos perfiles de corriente según el valor de P, asociados con distintos regímenes dentro de la celda. También, que la posición del reservorio de iones elegido influye en la formación de dendritas.