Unravelling the convoluted and dynamic interphasial mechanisms on Li metal anodes

电解质 阳极 阴极 锂(药物) 离子 金属锂 化学 化学工程 金属 材料科学 纳米技术 电极 有机化学 物理化学 工程类 内分泌学 医学
作者
Sha Tan,Ju‐Myung Kim,Adam A. Corrao,Sanjit Ghose,Hui Zhong,Ning Rui,Xuelong Wang,Sanjaya D. Senanayake,Bryant J. Polzin,Peter G. Khalifah,Jie Xiao,Jun Liu,Kang Xu,Xiao‐Qing Yang,Xia Cao,Enyuan Hu
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:18 (3): 243-249 被引量:87
标识
DOI:10.1038/s41565-022-01273-3
摘要

Accurate understanding of the chemistry of solid-electrolyte interphase (SEI) is key to developing new electrolytes for high-energy batteries using lithium metal (Li0) anodes1. SEI is generally believed to be formed by the reactions between Li0 and electrolyte2,3. However, our new study shows this is not the whole story. Through synchrotron-based X-ray diffraction and pair distribution function analysis, we reveal a much more convoluted formation mechanism of SEI, which receives considerable contributions from electrolyte, cathode, moisture and native surface species on Li0, with highly dynamic nature during cycling. Using isotope labelling, we traced the origin of LiH to electrolyte solvent, moisture and a new source: the native surface species (LiOH) on pristine Li0. When lithium accessibility is very limited as in the case of anode-free cells, LiOH develops into plate-shaped large crystals during cycling. Alternatively, when the lithium source is abundant, as in the case of Li||NMC811 cells, LiOH reacts with Li0 to form LiH and Li2O. While the desired anion-derived LiF-rich SEI is typically found in the concentrated electrolytes or their derivatives, we found it can also be formed in low-concentration electrolyte via the crosstalk effect, emphasizing the importance of formation cycle protocol and opening up opportunities for low-cost electrolyte development.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研花完成签到 ,获得积分10
刚刚
栀初完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
小骄傲完成签到,获得积分10
3秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
小刚大王给小刚大王的求助进行了留言
5秒前
搜集达人应助chai采纳,获得10
6秒前
吃元宵完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
一只滦完成签到,获得积分10
8秒前
丫丫发布了新的文献求助30
9秒前
风清扬应助开心的雁芙采纳,获得10
10秒前
10秒前
Criminology34应助to高坚果采纳,获得10
11秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
12秒前
灵巧的鲂发布了新的文献求助10
12秒前
DJsky123完成签到,获得积分10
12秒前
憨八完成签到,获得积分10
12秒前
Daria完成签到,获得积分10
13秒前
zsy发布了新的文献求助10
15秒前
寒冷南晴完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
山雀完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
liangyiteng完成签到 ,获得积分10
20秒前
灵巧的鲂完成签到,获得积分20
20秒前
学习完成签到 ,获得积分10
23秒前
搜集达人应助三哼采纳,获得10
24秒前
科研通AI2S应助huhdcid采纳,获得10
25秒前
25秒前
徐甲淇完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
Methoden des Rechts 600
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5284315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4437842
关于积分的说明 13815150
捐赠科研通 4318810
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2370658
邀请新用户注册赠送积分活动 1366010
关于科研通互助平台的介绍 1329507