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    清华/北理工/中科院联手JACS
    来源: 时间:2023-05-05 10:56:46 浏览:1147次

    第一作者:Yu-Xing Yao

    通讯作者:张强教授、闫崇教授和文锐研究员

    通讯单位:清华大学&北京理工大学&中国科学院化学研究所

    DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.2c13878










    研究背景

    固体电解质界面(solid electrolyte interphase, SEI)是一种5-50 nm厚的电子绝缘和离子传导钝化膜,可保护高度还原的负极。然而,SEI在新电极表面上的初始成核和生长模式仍然难以捉摸。同时,精确量化SEI的成核和生长模式必须结合经典模型和原位观测,这方面的研究还很缺乏。基于此,清华大学张强教授、中科院化学研究所文锐研究员和北京理工大学闫崇教授(共同通讯作者)等人报道了基于经典成核理论和原位原子力显微镜成像,量化了两种具有代表性的SEI在碳质负极上的生长模式。










    文章要点

    1、研究基于经典成核理论和原位原子力显微镜成像,量化了两个代表性SEI的成核和生长模式。

    2、研究发现无机SEI的形成遵循2D/3D混合生长模式,高度依赖过电位,过电位大有利于2D生长。有机SEI严格遵循2D瞬时成核和生长模型,无论过电位如何,都能实现电极的完美外延钝化。

    3、研究还进一步证明了,在电池形成过程中使用大电流脉冲可促进2D无机SEI生长并提高容量保持率。










    图文展示

    图1. CB电极上SEI成核和生长的恒流-电压曲线和电流-时间瞬态

    图2.在WSE中,LiFSI衍生的无机SEI在HOPG电极上成核和生长的原位监测

    图3.在WSE+0.2 EC电解液中,原位监测EC衍生有机SEI在HOPG上的成核和生长

    图4. HOPG电极上SEI形成的原理图

    图5.石墨|LFP电池的性能


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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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