리튬 덴드라이트 성장에 미치는 물리적 변수 영향

리튬 배터리는 높은 에너지 밀도와 긴 주기 수명으로 인해 현재 에너지 저장 분야의 주류 기술로 부상했습니다. 그러나 다중 물리 연동 관점에서 덴드라이트 핵 생성 및 성장에 대한 분석과 이들이 리튬 덴드라이트 성장에 미치는 영향에 대한 연구는 여전히 부족합니다. 본 연구는 상장 이론(Phase Field Theory)을 기반으로 기계-열-전기화학 연동 모델을 개발하여, 기계, 열, 전기화학장의 연동 효과를 통해 관련 물리량이 유도하는 리튬 덴드라이트의 진화 메커니즘과 억제 전략을 체계적으로 조사했습니다. 질서 매개변수(order parameters)를 도입하여 고체-고체 계면의 동적 거동을 특성화했으며, Cahn-Hilliard 및 Ginzburg-Landau 방정식을 결합하여 비선형 편미분 방정식을 정식화했습니다. 수치 시뮬레이션을 통해 전위, 이방성 강도 및 이방성 계수와 같은 다양한 물리적 매개변수가 리튬 덴드라이트의 형태학적 진화에 미치는 영향을 분석했습니다. 본 연구의 수치 결과는 기존 연구 결과와 비교하여 리튬 덴드라이트 성장을 정확하게 예측하는 모델의 유효성을 검증했습니다. 이러한 발견은 다중장 연동 조건에서 고체 리튬 배터리의 리튬 덴드라이트 성장을 억제하고 배터리 성능을 향상시키는 전략을 발전시키는 데 중요한 통찰력을 제공합니다.