锂二次电池在研究初期遇到了枝晶现象

锂二次电池就是可充电的锂电池，它的研究最早始于20世纪60~70年代的石油危机。当时主要集中在以金属锂及其合金为负极的锂二次电池体系。但是锂在充电的时候，由于金属锂电极表面的不均匀(凹凸不平)，这样表面电位分布不均匀，造成锂不均匀沉积。该不均匀沉积过程导致锂在一些部位沉积过快，产生树枝一样的结晶(枝晶)。当枝晶发展到一定程度时，一方面会发生折断，产生“死锂”，造成锂的不可逆；另一方面更严重的是，枝晶穿过隔膜，将正极与负极连接起来，结果产生大电流，生成大量的热，使锂电池着火，甚至发生爆炸，从而产生严重的安全问题。其中具有代表性的为Exxon公司的Li/TiS2体系，充放电过程示意如下。xLi+TiS2-> LixTiS2 。