固体电解质中间相(SEI)是稳定高压锂离子电池(LIB)的关键，它是防止电解质分解的保护屏障。SEI被认为在新兴水系电池的高浓度盐包水电解质（WISE）中发挥着类似的作用，但其特性仍然未知。

在这项工作中，东京理科大学Shinichi Komaba利用先进的扫描电化学显微镜(SECM)和操作电化学质谱(OEMS)技术来更深入地了解高度浓缩的WISE中发生的SEI。

文章要点

1）作为模型，研究人员重点关注55 mol/kg K(FSA)_0.6(OTf)_0.4电解质和3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺负极。

2）研究工作首次显示出明显的钝化结构，其表观电子转移速率与LIB中的SEI类似。原位分析表明，当PTCDI升至低电位（相对于Ag/AgCl，约为1.3V）时，钝化结构稳定。然而，观察到的SEI在表面不连续，并且当电极达到更极端的电位时，会发生H₂析出。

3）OEMS测量进一步证实，当电解质从稀电解质变为浓电解质时，相对于Ag/AgCl，可检测到的H₂变化从-0.9V变为<-1.4V。总之，研究工作展示了传统电池测量与原位分析的结合方法，以改善其他未知SEI的表征。

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Zachary T. Gossage, et al, In-situ Observation of Evolving H2 and Solid Electrolyte Interphase Development at Potassium Insertion Materials within Highly Concentrated Aqueous Electrolytes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202307446

DOI: 10.1002/anie.202307446

https://doi.org/10.1002/anie.202307446