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來了!大牛崔屹JACS:SEI溶解及其對(duì)鋰金屬負(fù)極可循環(huán)性的影響!
來源: 時(shí)間:2023-06-09 14:56:54 瀏覽:2916次


第一作者:Philaphon Sayavong和Wenbo Zhang

通訊作者:崔屹院士

通訊單位:美國(guó)斯坦福大學(xué)

DOI: 10.1021/jacs.3c03195




研究背景

在超過95%的庫侖效率(CE)下,鋰金屬負(fù)極(LMA)的大部分容量損失是通過固體電解質(zhì)界面(SEI)的形成和生長(zhǎng)造成。然而,這種情況發(fā)生的機(jī)制尚不清楚。其中,一個(gè)直接影響SEI形成和生長(zhǎng)的特性是SEI在電解質(zhì)中的溶解度。基于此,斯坦福大學(xué)崔屹院士團(tuán)隊(duì)報(bào)道了使用原位電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)系統(tǒng)地量化,并比較了醚基電解質(zhì)中的SEI溶解度。




文章要點(diǎn)

1、溶解度、鈍化性和可循環(huán)性之間的相關(guān)性表明,SEI溶解是導(dǎo)致電池電解質(zhì)的鈍化性和電化學(xué)性能差異的主要因素。減少SEI溶解,可以延長(zhǎng)最先進(jìn)電解液的循環(huán)壽命。

2、EQCM、XPS和NMR光譜結(jié)果表明溶解度不僅取決于SEI的組成,還取決于電解質(zhì)的性質(zhì)。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于設(shè)計(jì)鈍化SEI,從而最大限度地減少電池循環(huán),以及老化過程中SEI形成和增長(zhǎng)造成的容量損失。




圖文展示

圖1. SEI溶解的表征

圖2.SEI溶解與SEI形成關(guān)系

圖3.SEI在老化前后的XPS和NMR圖譜

圖4.電解性能及SEM圖像

圖5.SEI溶解及其如何影響鋰金屬負(fù)極循環(huán)性能的原理圖


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