Lithiumtšepe anode possess phahameng ka ho fetisisa theoretical bokgoni itseng (3860 mA·bg) le tlaase-tlaase electrochemical bokgoni (-3.040 V (vs. SHE)), e leng se etsang hore ba nkoe e le "halalela grail" eleketrode har'a lisebelisoa tse ngata tsa eleketrode. Libetri tsa tšepe tsa Lithium li kenyelletsa libeteri tsa lithium-sulphur le lithium{7}}libetri tsa oksijene. Lithium-libetri tsa sulphur li na le matla a mangata a ka bang 2600 W·h/kg, ha libeteri tsa lithium{13}}oxygen li na le matla a mangata a ka bang 3500 W·h/kg, hoo e ka bang makhetlo a 7 le a 10 ho feta a libeteri tse tloaelehileng tsa lithium{15}} ka ho latellana. Ka hona, libeteri tsa tšepe tsa lithium li nkuoa e le e 'ngoe ea litsamaiso tse tšepisang ka ho fetesisa tsa polokelo ea matla le mokhethoa ea holimo bakeng sa litsamaiso tsa betri tsa moloko o latelang, tse hohelang tlhokomelo e kholo. Leha ho le joalo, ka lebaka la bothata ba lithium dendrite, libeteri tsa pele tsa lithium tšepe li ne li ka sebelisoa feela libakeng tse itseng tse khethehileng, 'me khoebo ea bona e liehile.
Libetri tsa tšepe tsa lithium tse nchafalitsoeng li ile tsa qaptjoa ho tloha lilemong tsa bo-1970 'me li ne li sebelisoa haholo lioacheng, li-calculator le lisebelisoa tse ling tsa elektroniki.
Libetri tsa tšepe tsa lithium li sebelisoa haholo lisebelisoa tsa motlakase le lisebelisoa tsa bongaka tse nkehang habonolo. Leha ho le joalo, khoebo ea bona e sitisitsoe ke bofokoli bo itseng ba tšepe ea lithium. Joaloka setho sa Sehlopha sa 1 sa tafole ea periodic, liathomo tsa lithium li na le elektrone e le 'ngoe feela ka har'a khetla ea tsona e ka ntle, e leng se etsang hore li sebetse haholo ka lik'hemik'hale ha li ntse li lahleheloa ke elektronike ena habonolo. Ha e kopana le electrolyte ea tlhaho, tšepe ea lithium e theha filimi e bitsoang "solid electrolyte interface" (SEI) holim'a eona. Mosebetsi o ka sehloohong oa filimi ena ke ho arola tšepe ea lithium ho electrolyte, ho thibela ho senyeha ho eketsehileng ha lithium. Leha ho le joalo, ka lebaka la phetoho e kholo ea molumo oa tšepe ea lithium nakong ea ho tjhaja le ho ntša, filimi ea SEI e atisa ho phatloha. Sehlahisoa se secha sa tšepe sa lithium se arabela hape ka electrolyte ho theha filimi e ncha ea SEI. Ts'ebetso ena ha e khothalletse feela kholo ea lithium dendrites haufi le mapetsong empa e ka boela ea phunyeletsa karohano ka hare ho betri, e bakang potoloho e khutšoanyane. Ha potoloho e khutšoanyane e etsahala, mocheso o mongata o hlahisoa ka har'a betri, eo maemong a feteletseng e ka lebisang ho tuka kapa ho phatloha, ho ama ka botebo ts'ebetso ea ts'ireletso le thekiso ea libeteri tsa tšepe tsa lithium. Ho feta moo, ha palo ea lithium dendrites e ntse e eketseha, e fana ka menyetla e mengata ea hore electrode e mpe e kopane le electrolyte, kahoo e potlakisa lebelo la liketso tse lehlakoreng. Mekhoa ena e ke keng ea etsolloa e sebelisa lisebelisoa tsa li-electrode le li-electrolyte, e fokotsa matla a betri le katleho ea coulombic. Ka mor'a tšebeliso ea nako e telele, li-lithium dendrite tse ngata li kenngoa ka filimi ea SEI e sa tsoa thehoa, ha e khone ho kenya letsoho liketsong tse tloaelehileng tsa electrochemical; Ka nako e le 'ngoe, lithium dendrites haufi le substrate li senyeha ka potlako, li baka "lithium" tse shoeleng, ho bolelang hore karolo ena ea lithium e fetoha electrochemically e sa sebetseng, e fokolisa haholo ts'ebetso ea betri ka kakaretso. Lilemong tse 40 tse fetileng, tsoelo-pele e kholo e entsoe lipatlisisong le ho etsisa mekhoa ea ho theha lithium dendrite.
E 'ngoe ea maano a tloaelehileng a ho hatella kholo ea dendrite ke ho matlafatsa botsitso le botsitso ba lera le tiileng la electrolyte interface (SEI) holim'a tšepe ea lithium ka ho lokisa sebopeho sa electrolyte le ho eketsa lintho tse itseng. Leha ho le joalo, kaha tšepe ea lithium e sa tsitsa ka thermodynamically ho li-additives tsa manyolo, ho etsa lera le sebetsang la passivation holim'a eona sebakeng sa metsi a electrolyte ho thata haholo. Ntle le ho ntlafatsa lera la SEI, ho hlahisa li-polymers kapa li-barriers tse tiileng tse nang le matla a phahameng a mochine e ka boela ea e-ba mokhoa o atlehang oa ho thibela ho kenella ha dendrite ka har'a karohano. Mekhoa ena e ikemiselitse ho thibela tšenyo ea lithium dendrite ho karohano ka ho ntlafatsa thepa ea mechine ea SEI layer kapa karohano ka boeona, empa ha e felise bothata ba ho thehoa ha dendrite. Le hoja ho sa ntse ho e-na le nako ea ho hlōla phephetso ena, 'me lithium metal anode{4}lihlahisoa tsa betri ha li so fumanehe hohle' marakeng, bafuputsi ba hlahisitse likhopolo tse 'maloa tsa meralo ea betri ea lithium metal, tse bontšang bokhoni ba ho sebelisoa. Har'a tsena, libeteri tsa lithium- tse sebelisang sulphur e le cathode material le lithium{7}}libetri tsa oksijene tse sebelisang oxygen e le cathode active material li hohetse tlhokomelo e kholo ka lebaka la melemo ea tsona e ikhethang 'me li nkuoa e le litsamaiso tse peli tse tšepisang{8}}lisele tsohle. Libetri tsa Lithium-li na le matla a mangata haholo (hoo e ka bang 2600 W·kg) 'me li tsebahala ka batho ba bangata e le batho ba tšepisang{12}}molokong o tlang oa ho boloka matla a betri. Habohlokoa le ho feta, elemental sulphur e ngata ka tlhaho ebile ha e na tikoloho, e totobatsa hape melemo ea libeteri tsa lithium{14}}sebabole. Ka hona, libeteri tsa lithium{16}}li fumane tlhokomelo lefatšeng ka bophara lilemong tsa morao tjena.
Li-intermediate tsa polysulfide tse hlahisoang nakong ea ho tjhaja le ho tsoa ha lithium-libetri tsa sebabole li qhibiliha ka har'a electrolyte le shuttle ho electrode e mpe. Ka hona, khatello ea lithium dendrites e ba thata le ho feta ha ho na le polysulfide intermediates, haholo-holo ha sulfur cathode loading e phahame. Li-polysulfides li ka kenella ka har'a filimi ea SEI 'me tsa senya tšepe e ncha ea lithium ka tlas'a bokaholimo ba bokaholimo, e lebisang ho tahlehelo ea matla. Ka hona, ho thibela polysulfide shuttle hoa hlokahala eseng feela bakeng sa ho ntlafatsa matla a cathode nakong ea lithium{4}}sulfur battery operation but also for SEI film stability and find dendrite{5}free negative electrode. Ka boikitlaetso bo tsoelang pele, mekhoa e mengata e ntlafalitsoe, ho kenyeletsoa sebaka se setle sa ho fokotsa sebaka le adsorption, phetoho ea electrolyte, le moralo oa karohano. Leha ho le joalo, mekhoa ena e bonahala e tsepamisitse maikutlo haholo ho hatelleng polysulfide shuttle le ho ntlafatsa sekhahla sa tšebeliso ea sulfur cathode, ntle le ho hatella ka ho toba khōlo ea dendrite ho anode ea tšepe ea lithium. Ts'ebetso ea libeteri tsa lithium{9}}sebabole e itšetlehile ka tšireletso ea anode ea tšepe ea lithium. Tšebeliso ea synergistic ea mekhoa e fapaneng ea khatello ea dendrite e ka potlakisa ts'ebeliso e sebetsang ea libeteri tsa lithium{11}sulphur.
Lithium-libetri tsa oksijene ke mofuta oa betri e sebelisang oksijene e tsoang moeeng joalo ka electrode e ntle; ka linako tse ling li bitsoa lithium-libetri tsa moea. Tekanyo ea matla a khopolo-taba ea libeteri tsa lithium{3}}oksijene e ka holimo ho 3500 Wh/kg, e feta hole ea libeteri tsa ion tsa lithium{5}}. Ka hona, libeteri tsa lithium{7}}li fetohile phetoho e khōlō lefapheng la polokelo ea matla, e hohelang batho lefatšeng ka bophara le ho nkoa e le tse loantšanang{8}}molokong o latelang oa ho boloka matla.
Ho tšoana le li-intermediate tsa polysulfide, sefapano sa oksijene-ho hokahana ho tloha ho eleketrode e nepahetseng ho ea ho lithium metal negative electrode ka har'a lithium-libetri tsa oksijene ho ka lebisa ho senyeha butle-butle ha bokaholimo ba tšepe ea lithium, ho bakang ho bola ha electrolyte le ho thehoa ha LiOH le LiCO3 nakong ea ho tjhaja. Ka hona, maano a 'maloa a entsoe ho thibela ho hokahanya ha oxygen{4}}. Ntle le bothata ba electrode e ntle, ho fokotseha ha lithium ho bakoang ke ho hōla ha dendrite le tšenyo ea filimi ea "passivation" ho sitisa haholo tšebeliso ea lithium metal ho libeteri tsa lithium tse nchafatsoang{6}}ka libeteri tsa oksijene. Maano a boletsoeng ka holimo a ho thibela kholo ea lithium dendrite a sebetsa le ho libeteri tsa lithium{8}} tsa oksijene. Ka li-additives tsa electrolyte, phetoho ea karohano, le moralo o fosahetseng oa electrode, ts'ebetso ea libeteri tsa lithium e ka ntlafatsoa haholo.