不稳定的电极/固态电解质界面和锂枝晶的内部渗透严重阻碍了固态锂金属电池(SSLMBs)的广泛应用,因此,有必要利用Operando技术来准确地揭示其潜在的机理。
近日,中科院化学所文锐研究员,万立骏院士报道了通过对凝胶聚合物电解质中锂电镀/剥离过程进行原位光学显微镜观察以揭示相应的动态演变。
文章要点
1)随着电流密度的增加,均匀的锂沉积逐渐演变为苔藓状和枝状锂枝晶。值得注意的是,Li枝晶上原位形成的固体电解质界面(SEI)壳层在Li剥离后被明显捕获。
2)通过定量分析,研究人员探讨了SEI壳层的物理和化学性质,以及有利的局部离子导电性。研究发现,诱导具有增强模量原位形成的SEI壳层可以将Li析出物致密而均匀地包裹起来,可以有效地调节无枝晶行为。
深入研究Li枝晶演化及其SEI壳结构,将为SSLMBs的基础研究和未来优化提供更有意义的建议。
Yang Shi, et al, Revealing Interfacial Evolution of Lithium Dendrite and Its Solid Electrolyte Interphase Shell in Quasi-Solid-State Lithium Batteries, Angew. Chem. Int. Ed., 2020
DOI:10.1002/anie.202001117
https://doi.org/10.1002/anie.202001117