瑞士研究人员揭示锂枝晶形成过程,为未来电池发展提供重要见解

2024-08-20  瑞士 来源:其他 作者:张宇麒 领域:新材料

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据能源学人8月19日消息,瑞士联邦材料科学与技术实验室研究人员通过电化学液体电池扫描透射电子显微镜技术(ec-LC-STEM)来实时监测锂离子电池在充电/放电过程中负极-电解质界面上发生的反应过程,发现锂枝晶生长是一个多步骤过程:(1)成核,(2)根生长和(3)尖端生长。锂金属枝晶在固体电解质界面(SEI)下形成球形锂核,并随后生长直至形成枝晶状。放电过程中,锂枝晶发生不完全溶解,形成死锂,SEI层在生长和溶解过程中都起着关键作用,死锂的形成与初始发育的枝晶形态和SEI层的结构有关,不均匀厚的锂晶须变薄导致根部在尖端之前溶解,最终导致死锂产生。这项工作揭示了锂枝晶生长以及死锂的形成过程,为未来电极设计提供了重要见解。相关研究成果发表在《Nano Energy》期刊。

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