马里兰大学莫一非Angew:固态电池中金属锂的界面缺陷 2023年10月27日 上午11:53 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 31 具有锂金属(Li)负极的全固态电池是一种很有前途的可充电电池技术,具有高能量密度和更高的安全性。目前锂金属负极的应用受到锂金属与固体电解质(SE)界面失效的困扰。然而,目前学界对Li-SE界面的缺陷及其对锂循环的影响知之甚少,这阻碍了锂金属负极的进一步改进。 在此,美国马里兰大学莫一非教授等人通过大规模的分子动力学(MD)模拟,用于直接模拟Li电镀/剥离过程中的Li-SE界面和相应的Li动力学。 通过对具有普通SE的锂金属界面进行大规模原子建模,作者发现锂金属在Li-SE界面处形成了纳米薄的无序锂界面缺陷层。这种界面缺陷锂层是非常有害的,会导致界面失效,例如在脱锂过程中形成孔隙和接触损失。 图1. 不同SE界面的界面Li层局部结构分析 此外,通过系统地研究和比较非共格、共格和半共格Li-SE界面,作者发现具有良好晶格匹配度的界面减少了界面上的Li缺陷,抑制了Li循环过程中的界面失效。 这项研究揭示了界面原子性锂缺陷对锂金属负极界面失效的重要作用,并为固体电池中锂金属负极的原子级界面工程的发展提供借鉴。 图2. 非共格、共格和半共格界面的锂扩散机制和浓度分布 Interfacial Defect of Lithium Metal in Solid-State Batteries, Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202108144 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/27/4d8929c7c0/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 山大郝霄鹏AM:超级电容器新玩法,核壳结构中的“过渡金属氮氧层” 2023年11月27日 周豪慎/乔羽ACS Energy Lett.:高稳定锂基层状氧化物,每圈衰减0.019%/1000圈! 2023年10月10日 郑俊超/张霞辉Nano Enegy:超声波涂层法构建无缺陷亲锌有机层,实现防腐和无枝晶锌负极 2023年10月4日 上大/华盛顿州立EnSM:LLZTO/PEO 复合电解质多功能 Janus 层增强固态锂金属电池界面稳定性 2023年12月28日 ACS Energy Letters:新型弱溶剂化醚溶剂助力4.3V锂金属电池 2022年12月9日 北理王博/王璐,最新JACS! 2024年7月31日