Lithium-Metall-Anode
Full Name (EN)
Lithium Metal Anode
Short Definition (EN)
Anode material consisting of metallic lithium instead of graphite or silicon, offering the highest theoretically possible anode energy density but with pronounced dendrite and safety risks.
Category (EN)
Electrochemistry and Cell Chemistries
Definition (EN)
The lithium metal anode replaces the intercalation-based anode material, usually graphite or a silicon-graphite blend, with a thin layer of metallic lithium, achieving the theoretically highest possible energy density attainable on the anode side, since no additional host material uninvolved in charge transport is required. During charging, lithium deposits directly and unevenly on the anode surface, substantially increasing the risk of dendrite formation, which can penetrate the separator and cause an internal short circuit; safely controlling this effect is therefore the central technical bottleneck on the path to commercial maturity. Combined with a solid rather than liquid electrolyte, as pursued in solid-state batteries, this risk can potentially be better controlled than with a conventional liquid electrolyte.
Full Name (DE)
Lithium-Metall-Anode
Short Definition (DE)
Anodenmaterial aus metallischem Lithium anstelle von Graphit oder Silizium, bietet die höchste theoretisch mögliche Anodenenergiedichte, jedoch mit ausgeprägten Dendriten- und Sicherheitsrisiken.
Category (DE)
Elektrochemie und Zellchemien
Definition (DE)
Die Lithium-Metall-Anode ersetzt das interkalationsbasierte Anodenmaterial, üblicherweise Graphit oder eine Silizium-Graphit-Mischung, durch eine dünne Schicht metallischen Lithiums und erreicht damit die theoretisch höchstmögliche Energiedichte, die auf Anodenseite erzielbar ist, da kein zusätzliches, nicht am Ladungstransport beteiligtes Wirtsmaterial mehr benötigt wird. Beim Laden scheidet sich Lithium direkt und ungleichmäßig auf der Anodenoberfläche ab, was das Risiko einer Dendritenbildung erheblich erhöht, die den Separator durchdringen und einen internen Kurzschluss verursachen kann; die Sicherheitsbeherrschung dieses Effekts ist daher der zentrale technische Engpass auf dem Weg zur kommerziellen Reife. In Kombination mit einem festen statt flüssigen Elektrolyten, wie bei Festkörperbatterien angestrebt, lässt sich dieses Risiko potenziell besser beherrschen als mit klassischem flüssigem Elektrolyten.
Applications
Aviation; Electric Vehicle; Research
Related Terms
Lithium-Metall-Batterie; Dendritenbildung; Festkörperbatterie; Anodenfreie Batterie | Lithium Metal Battery; Dendrite Formation; Solid-State Battery; Anode-Free Battery
Standards
Keine direkte normative Zuordnung / No direct normative assignment