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Lithium electrode growth regime due to solid electrolyte interphase: A multiphase-field approach

Delpech, Thibault; Chavillon, Benoit; Martinet, Sébastien; Benayad, Anass 1; Manzanarez, Hervé
1 Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

The solid electrolyte interphase (SEI) plays a critical role in controlling the current distribution at the lithium electrode/electrolyte interface. The heterogeneous nature of lithium deposition leads to dendrite formation. To address this, we develop a multiphase-field model to investigate the role of a heterogeneous SEI in dendrite nucleation during electrodeposition. We first propose a qualitative study to characterize lithium growth regimes and define an observable mechanism to identify SEI failure modes leading to dendrite nucleation. Finally, a parametric study of the SEI structure highlights the key characteristics that can drive the nucleation of lithium dendrite.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000193319
Veröffentlicht am 18.05.2026
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1016/j.jpowsour.2026.239657
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 04.2026
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0378-7753
KITopen-ID: 1000193319
Erschienen in Journal of Power Sources
Verlag Elsevier
Band 672
Seiten Art.Nr: 239657
Vorab online veröffentlicht am 19.02.2026
Schlagwörter Lithium metal, Solid electrolyte interphase, Multiphase-field modeling, Dendrite nucleation
Nachgewiesen in Scopus
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