【科技】ACS Nano重磅：鋰電池負極SEI研究

鋰離子電池中的固體電解質界面（SEI）層是決定電池循環(huán)壽命、性能和安全性的關鍵因素。SEI層由液態(tài)電解質的各種分解產物組成，其主要功能是鈍化電極表面，減少與電解質的副反應。然而，SEI層的確切結構、成分和功能仍然是一個懸而未決的問題，尤其是在硅基負極中，這些負極因其較高的比容量而受到廣泛關注。

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電池安全 | 【原位固化】構建剛-韌SEI實現高安全性鋰金屬電池

可充電的高能量密度鋰金屬電池由于其超高的理論比容量（3860 mAh g?1）以及更低的電化學電位，其發(fā)展對于未來的儲能電池產業(yè)比如電動汽車動力電池和大規(guī)模儲能電站有著重要的意義。在鋰金屬電池中，電極/電解質界面（SEI）的構建是穩(wěn)定鋰金屬負極運行和提高電池安全性能的關鍵，因為其能夠有效抑制負極表面副反應并有利于鋰的穩(wěn)定沉積。據文獻報道，電解質在低電位時會發(fā)生還原分解，其分解產物構成了鋰金屬負極表面的SEI。鋰金屬電池中液態(tài)電解質分解生成的SEI往往有疏松、機械強度低的問題，其會在電池的運行中不斷的破裂和再生，繼而不斷地消耗電池內部有限的電解液含量并導致較低的庫侖效率，嚴重降低鋰金屬電池的放電容量、帶來一系列的安全問題甚至失效、起火爆炸。不穩(wěn)定的SEI層會導致鋰沉積的不均勻，造成惡性循環(huán)，這些嚴重的安全問題嚴重阻礙了鋰金屬負極電池的發(fā)展。

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忠南國立大學Jaebeom Lee等綜述：全固態(tài)鋰硫電池商業(yè)化研究進展

鋰離子電池(LIBs)具有高的能量密度和長的循環(huán)壽命，使其成為便攜式設備和電動汽車中儲能的首選。然而，LIBs面臨著能量儲存能力低、低溫性能差以及電極的高活性和有機電解質的易燃性導致的安全風險等挑戰(zhàn)，無法滿足不斷增長的需求。設計具有高離子導電性和在常溫下具有良好可成型性的固態(tài)電解質(SSEs)可能是解決LIBs安全問題和提高能量密度的可行解決方案。全固態(tài)鋰硫電池(ASSLSBs)具有出色的熱穩(wěn)定性，且硫化物基固態(tài)電解質具有較高的離子導電性能，并能在循環(huán)過程中保持低的界面電阻。此外，硫化物材料還具有良好的機械性能和降低的成本。然而，在基礎科學研究和現實世界實施之間存在顯著差距，這是阻礙ASSLSBs在商業(yè)領域廣泛應用的重要障礙。

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