電動汽車、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域的快速發(fā)展對能源存儲系統(tǒng)提出了更高要求。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，鋰金屬負極因其較高的理論比容量和較低的電化學電位廣受關(guān)注。然而在電化學沉積或剝離過程中，鋰金屬負極的體積變化、界面不穩(wěn)定性以及鋰枝晶生長等原因?qū)е碌碾姵厥褂脡勖s短及安全問題，制約了鋰金屬電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。
近日，中國科學院過程工程研究所介科學研究部材料表界面研究小組針對固體電解質(zhì)界面 (SEI) 膜在充放電過程中的不穩(wěn)定性，提出了SEI膜擴散受限的破裂機制，并進一步通過在電極外部施加平行磁場增強鋰離子在SEI膜局部區(qū)域的擴散速率，實現(xiàn)鋰離子在放電過程中的均勻剝離，抑制SEI膜的破裂，進而提高鋰電池的電化學性能和使用壽命，為二次電池擴散受限問題提供了新的解決思路。
相關(guān)研究成果以Diffusion Enhancement to Stabilize Solid Electrolyte Interphase為題，發(fā)表在Advanced Energy Materials上。研究工作得到國家自然科學基金委員會以及多相復雜系統(tǒng)國家重點實驗室項目的支持。
外加磁場強化界面?zhèn)髻|(zhì)抑制SEI膜的破裂
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