原位量化技术揭秘锂离子电池界面机理
锂离子电池的商业化使便携式电子设备、电动汽车等快速地应用到日常生活。在过去30年,人们对锂离子电池进行了大量的基础研究和工业化探索。然而,在这个复杂的电化学体系中仍有很多未解之谜。尤其是负极表面重构形成稳定的固态电解质界面(SEI)膜的组分和机理一直是最重要和最困难研究课题之一。
近日,北大深研究员潘峰教授联合美国阿贡实验室和美国陆军实验室将通过原位的电化学方法与称量原子重量的石英微天平EQCM(明确了氟化锂和烷基碳酸锂不同电位下的主要化学成分)观察原子尺度形貌的原子力显微镜AFM,和检测产生微量气体的微分质谱DEMS(无环碳酸酯优先还原,使其还原产物成为SEI的主要组分。)协同观测石墨负极和碳酸酯类电解液间形成SEI膜的过程。为SEI的形成机理提供了更有用的指导方针和理论化和量化的机理探究。

原文链接:In situ quantification of interphasial chemistry in Li-ion battery (Nat. nanotechnol., 2018, DOI: 10.1038/s41565-018-0284-y)
(赵旻)