固体电解质界面(SEI)在很大程度上决定了可充电电池的性能,理想的SEI是电绝缘的以防止电极和电解质之间的持续寄生反应,并且是离子导电的以促进电极的法拉第反应。然而,目前由于缺乏直接的表征方法,SEI的电学性质的真实性质仍不清楚。鉴于此,来自西北太平洋国家实验室环境分子科学实验室的Chongmin Wang和Wu Xu等人通过使用原位偏置透射电子显微镜深入研究了这一内容。
文章要点:
1) 该研究通这一原位表征方法,直接测量了在铜和锂衬底上形成的SEI的电学性质,成功发现SEI表现出与电压相关的微分电导;
2) 此外,较高的微分电导率诱导具有复杂地形特征的较厚SEI,导致Li||Cu和Li||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2电池中较差的库仑效率和循环稳定性,这一工作为SEI的目标设计提供了新的见解,该SEI具有更好的电池性能所需的特性。
参考资料:
Xu, Y., Jia, H., Gao, P. et al. Direct in situ measurements of electrical properties of solid–electrolyte interphase on lithium metal anodes. Nat Energy (2023).
10.1038/s41560-023-01361-1
https://doi.org/10.1038/s41560-023-01361-1