基于MoS2的LIB中电极/电解质界面存在的问题需要建立结构-反应相关性的解决方案：1）原位和定量研究SEI膜的初始成核和随后生长以及表面效应成膜电解质添加剂对电化学性能的影响；2）MoS2负极在充电/放电时锂化/脱锂的纳米级结构演变和反应机理。
中科院化学所Rui Wen和中国科学院大学Jian Zheng团队通过原位电化学原子力显微镜（EC-AFM）对存在和不存在氟代碳酸亚乙酯（FEC）添加剂的超平单层MoS2负极的界面过程进行了深入监测，其能够近似模拟真实电池并进一步准确地实现界面特性，以便深入理解上面提到的基本机制。
为了捕获SEI形成和锂化/脱锂的初始成核过程，研究者采用通过CVD方法制备了大面积超平单层MoS2。通过对FEC衍生的SEI的整个成核和生长（初始厚度约为0.7±0.1nm，随后增加到1.5±0.7nm）的原位和定量分析，揭示了FEC添加剂可以诱导超薄和致密SEI薄膜的形成，从而有效地保护负极电极免受副反应和体积膨胀。此外，在锂化/脱锂时褶皱的出现/保留证明了MoS2固有的柔韧性和基于MoS2的LIB的失效机理。这些结果不仅理解了由成膜添加剂衍生的超薄SEI的定量形成，而且还直接了解了MoS2/电解质界面在充电/放电过程中的结构演变和反应机理。
Jing Wan, Yang Hao, Yang Shi, Yue-Xian Song, Hui-Juan Yan, Jian Zheng, Rui Wen, Li-Jun Wan, Ultra-thin solid electrolyte interphase evolution and wrinkling processes in molybdenum disulfide-based lithium-ion batteries, Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-11197-7
