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港科大Jang-Kyo KimNano Energy綜述：理解固體電解質(zhì)中間相-先進(jìn)的表征技術(shù)和理論模擬

固體電解質(zhì)界面(SEI)是通過(guò)電解質(zhì)分解在電極表面形成的一層電絕緣、離子導(dǎo)電的鈍化層。SEI對(duì)電池的性能至關(guān)重要，因?yàn)樗鼘?duì)決定電池的庫(kù)侖效率、循環(huán)壽命、容量和安全性起著至關(guān)重要的作用。鑒于SEI復(fù)雜的形成機(jī)制和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和組成，對(duì)SEI的深入理解仍然具有挑戰(zhàn)性。

近日，香港科技大學(xué)Jang-Kyo Kim（通訊作者）等人綜述致力于對(duì)SEI形成機(jī)制的最新研究進(jìn)展進(jìn)行批判性討論。討論了影響SEI層形成、形貌、結(jié)構(gòu)、成分和性能的重要因素，包括電解液成分、溫度、面電流和電極材料。

綜述了SEI的影響因素、特點(diǎn)和先進(jìn)的分析工具

重點(diǎn)介紹了用于研究SEI層表面形貌、電化學(xué)性能、化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的原位/操縱面表征技術(shù)。重點(diǎn)介紹了用于SEI原子可視化的低溫電子顯微術(shù)的最新進(jìn)展。文中還討論了用于研究SEI熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的多尺度理論模擬。

電解質(zhì)穩(wěn)定性的正負(fù)電位極限示意圖

此外，還介紹了用固體電解質(zhì)在各種陽(yáng)極上形成的SEI。最后，提出了在理解SEI方面存在的突出挑戰(zhàn)和未來(lái)發(fā)展方向。這篇綜述旨在為開發(fā)下一代高性能充電電池提供新的見(jiàn)解，為合理設(shè)計(jì)SEI層提供新的見(jiàn)解。

負(fù)極材料SEI研究的最新進(jìn)展包括負(fù)極材料的發(fā)現(xiàn)、組成和不同的模型

Understanding Solid Electrolyte Interphases: Advanced Characterization Techniques and Theoretical Simulations(Nano Energy, 2021, DOI: /10.1016/j.nanoen.2021.106489)

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