电动汽车、智能电网、航空航天等领域的快速发展对能源存储系统提出了更高要求。随着锂离子电池的广泛应用,锂金属负极因其较高的理论比容量和较低的电化学电位广受关注。然而在电化学沉积或剥离过程中,锂金属负极的体积变化、界面不稳定性以及锂枝晶生长等原因导致的电池使用寿命缩短及安全问题,制约了锂金属电池的大规模商业化应用。

  近日,中国科学院过程工程研究所介科学研究部材料表界面研究小组针对固体电解质界面 (SEI) 膜在充放电过程中的不稳定性,提出了SEI膜扩散受限的破裂机制,并进一步通过在电极外部施加平行磁场增强锂离子在SEI膜局部区域的扩散速率,实现锂离子在放电过程中的均匀剥离,抑制SEI膜的破裂,进而提高锂电池的电化学性能和使用寿命,为二次电池扩散受限问题提供了新的解决思路。

  相关研究成果以Diffusion Enhancement to Stabilize Solid Electrolyte Interphase为题,发表在Advanced Energy Materials上。研究工作得到国家自然科学基金委员会以及多相复杂系统国家重点实验室项目的支持。

  论文链接;https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202101774

外加磁场强化界面传质抑制SEI膜的破裂 

相关文章

Science刊发生医学院张含悦博士等关于铁电化学设计的观点文章

近日,在国家自然科学基金、“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金和江苏省生物材料与器件重点实验室自主课题的资助下,东南大学生物科学与医学工程学院青年教师张含悦与化学化工学院教授熊仁根合作在《科学》......

超级电容器多孔炭首个国际标准正式对外发布

近日,由中国科学院山西煤炭化学研究所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)-空白详细规范,经国际电工委员会纳......

从被遗忘的公式中找到气候改变者

康奈尔大学的科学家们重新利用有120年历史的科特雷尔方程来理解二氧化碳在受到电化学作用时发生的反应,目的是将气体转化为有用的产品。研究人员认为,这个经典方程可以帮助电化学家控制反应,创造出理想的产品,......

三代传承打造电化学仪器极致性能——上海三信吴旭明专访

——上海三信沛瑞仪器科技有限公司(原三信仪表厂)总经理吴旭明专访“三”可能是三信沛瑞的幸运数字:三代传承,专注电化学仪器三十余年,出口30余万件自主品牌的仪器。在中国制造双循环的时代背景下,完成了欧美......

科学家利用电化学将碳转化为有用的分子

化学领域的一项联合努力产生了一种以积极甚至有益的方式利用二氧化碳的创新方法:通过电合成,它被整合到一系列有机分子中,这些分子在药品开发中发挥着关键作用。在这一过程中,该团队取得了一个创新发现。通过改变......

大连化物所肖建平团队提出电化学恒电势模拟新方法

近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队在电催化理论模拟方面取得新进展,提出了新的电化学恒电势模拟方法。电化学界面是变电子数的巨正则系综体系,在发生反应时,......

基于基因序列编辑器的电化学传感器研究方面取得进展

成簇的、有规律间隔的短回文重复序列(Clusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats,CRISPR)近年来被广泛关注。较之荧光检测方法,电化学生......

新型电化学传感器|肿瘤外泌体检测研究新进展

外泌体作为一种直径约30-150nm的脂质双层膜囊泡,几乎所有的细胞均可分泌,广泛分布于人体体液中。外泌体携带着起源细胞的多种物质,如膜蛋白、核酸、脂质等,在肿瘤的发生、发展和转移中起着至关重要的作用......

三元锂被“除名”!谁是大型储能“三好生”?

近10年,全球发生了30余起电化学储能电站事故,事故电站大多采用三元锂电池。不久前,国家能源局综合司发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》,提出中大型电化学储能电站不......

工业减碳“主力舰”中的“发动机”——过程工程

张锁江实现碳达峰、碳中和,是中国着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。工业领域是碳排放的主要来源,作为世界工业大国,中国工业领域的减碳任务更是重......