Dendritenbildung
Full Name (EN)
Dendrite Formation
Short Definition (EN)
Uneven, needle- or tree-like growth of metallic lithium on the anode surface, capable of penetrating the separator and causing an internal short circuit.
Category (EN)
Safety, Thermal Runaway and Fire Protection
Definition (EN)
Dendrite formation denotes the uneven, needle- or tree-like branched growth of metallic lithium on the anode surface during charging, which occurs structurally inherently with lithium metal anodes and can also arise as lithium plating under unfavourable conditions with conventional graphite anodes. If dendrites grow far enough, they can mechanically penetrate the porous separator and establish direct electrical contact between anode and cathode, potentially triggering an internal short circuit and, in the worst case, thermal runaway. Controlling dendrite formation, for example through mechanically more stable solid electrolytes, protective coatings on the lithium surface, or controlled current density distribution, is the central technical hurdle on the path to safe, long-cycle-life lithium metal batteries.
Full Name (DE)
Dendritenbildung (Dendrite Formation)
Short Definition (DE)
Ungleichmäßiges, nadel- oder baumartiges Wachstum von metallischem Lithium an der Anodenoberfläche, das den Separator durchdringen und einen internen Kurzschluss verursachen kann.
Category (DE)
Sicherheit, Thermal Runaway und Brandschutz
Definition (DE)
Dendritenbildung bezeichnet das ungleichmäßige, nadel- oder baumartig verzweigte Wachstum von metallischem Lithium an der Anodenoberfläche während des Ladevorgangs, das sowohl bei Lithium-Metall-Anoden strukturell inhärent auftritt als auch bei herkömmlichen Graphitanoden unter ungünstigen Bedingungen als Lithium-Plating entstehen kann. Wachsen Dendriten weit genug, können sie den porösen Separator mechanisch durchdringen und einen direkten elektrischen Kontakt zwischen Anode und Kathode herstellen, was einen internen Kurzschluss und im ungünstigsten Fall ein thermisches Durchgehen auslösen kann. Die Beherrschung der Dendritenbildung, etwa durch mechanisch stabilere Festkörperelektrolyte, Schutzbeschichtungen der Lithiumoberfläche oder eine kontrollierte Stromdichteverteilung, ist die zentrale technische Hürde auf dem Weg zu sicheren, langzyklenfesten Lithium-Metall-Batterien.
Applications
Cell Testing; Research; Aviation
Related Terms
Lithium-Metall-Anode; Lithium-Plating; Separator; Thermal Runaway | Lithium Metal Anode; Lithium Plating; Separator; Thermal Runaway
Standards
Keine direkte normative Zuordnung / No direct normative assignment