黃佳琦，2019.02至今于北京理工大學(xué)前沿交叉科學(xué)研究院任長聘教授/博導(dǎo)，面向高比能、高安全、長壽命的鋰硫及金屬鋰等基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的新體系電池應(yīng)用需求，開展其中界面電化學(xué)轉(zhuǎn)化機(jī)制，界面關(guān)鍵能源材料等相關(guān)研究，并拓展其在高性能電池實(shí)用化器件中的應(yīng)用。
閆崇，副教授，博士生導(dǎo)師，2022-至今，北京理工大學(xué)，教研崗位。從事鋰電池電解質(zhì)材料及器件的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。面向國家在雙碳戰(zhàn)略背景下的儲能需求，針對鋰電池在極速快充/快放、高溫、低溫、高壓等極端條件下的應(yīng)用場景，開展電極/電解質(zhì)材料及界面的快充/快放理論、發(fā)展電池析鋰檢測方法，開發(fā)超長循環(huán)補(bǔ)鋰工藝、發(fā)展極端環(huán)境條件下電池共性技術(shù)，不斷拓展高能量密度電芯器件設(shè)計(jì)及應(yīng)用的新原理與新技術(shù)。
電化學(xué)阻抗譜（EIS），以非破壞性和原位性質(zhì)為特性，在理解鋰離子電池（LIBs）中發(fā)生的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過程方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，對于多孔電極的EIS缺乏一致和連貫的物理解釋。因此，有必要深入研究EIS背后的物理機(jī)制。
基于此，本研究通過在電池中引入?yún)⒈入姌O，重新審視了不同頻率下EIS的物理解釋。結(jié)合不同的電池配置、溫度依賴性實(shí)驗(yàn)和詳細(xì)的弛豫時(shí)間分布分析，研究者發(fā)現(xiàn)多孔電極通道中的離子傳輸和贗電容行為分別支配了高頻和中頻阻抗弧。這項(xiàng)工作為EIS的物理解釋提供了視角，也為理解其他先進(jìn)儲能系統(tǒng)中EIS特性提供了啟示。
圖1：石墨的初始EIS圖中出現(xiàn)高頻阻抗弧。
圖2：高頻阻抗弧與電解液中鋰離子傳輸特性之間的關(guān)系。
圖3：高頻阻抗電弧與石墨電極孔隙結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
圖4：銅材料模型實(shí)驗(yàn)中EIS解釋的驗(yàn)證。
圖5：高頻阻抗電弧與SEI電阻的關(guān)系。
圖7：中頻電容響應(yīng)中的偽電容現(xiàn)象。
標(biāo)題：Revisiting the Electrochemical Impedance Spectroscopy of Porous Electrodes in Li-ion Batteries by Employing Reference Electrode
期刊：Angewandte Chemie International Edition
DOI：10.1002/anie.202406054
原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/07/12/3969d6ef42/
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