锂离子电池(LIBs)在人们日常生活中无处不在，应用范围从小型电子设备到电动汽车。由于其高能量密度，因此是一种有吸引力的储能解决方案，然而，其寿命受到容量的逐渐损失直至完全失效的严重限制。为了更好地了解电池循环和退化机制，采用Operando分析测量具有极大的价值意义。

近日，英国剑桥大学Clare P. Grey报道了LiNi_0.8Mn_0.1Co_0.1O₂（NMC811）/石墨全电池的Operando ⁷Li NMR测量，其电化学性能与纽扣电池相当。

文章要点

1）使用行业标准电极，Operando电池在实际速率下显示出真实的电池循环性能，因此可以在不同的倍率和温度下进行实验，并得出关于LIBs性能的结论。

2）NMR分别监测两个电极上的过程，包括锂离子的迁移率及其随温度的变化。

3）研究人员在低温下还观察到锂金属在石墨表面的沉积，这是锂离子电池的重要降解机制，也是一个严重的安全隐患。该结果为不同充电条件下的锂金属沉积过程提供了独特的见解。

Katharina Märker, et al, Operando NMR of NMC811/graphite lithium-ion batteries: Structure, dynamics, and lithium metal deposition, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c06727

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c06727