锂离子电池应用主要归功于，其在电极-电解液界面处形成良好的钝化膜（又称固体电解质界面SEI膜），阻止了界面副反应。通常，SEI膜具有复杂的结构和成分，包含多种理化性质显著差异的有机与无机、结晶与非晶物种。在实际电池运行过程中，SEI膜的结构和成分动态演变，控制电池内部反应动力学和健康状态。因此，研究SEI膜的形成、生长与演化机制，对提升电池性能具有科学意义和应用价值。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心特聘研究员王雪锋团队，聚焦电极-电解液界面动态演变过程，结合冷冻电镜技术和其他先进表征方法，揭示界面相在不同工况下的形成机制和演变过程。此前研究发现，降低温度导致电解液不彻底分解，在金属锂负极表面形成阻碍锂离子传输的富有机亚稳态SEI膜。因此，团队提出通过“低LUMO能级+极性基团”电解液设计策略，形成富无机SEI膜，来提高电池低温容量。
在上述工作的基础上，研究团队进一步探讨负极界面在不同电流密度下的形成与演变规律，发现电流密度会改变电解液中溶剂与锂盐的分解路径，即SEI膜形成路径。在小电流密度时，电解液优先发生单电子还原反应，形成富含有机物的SEI界面相；在大电流密度时，电解液优先发生双电子还原，形成富含无机物的SEI界面相。团队发现，无机物的形核与生长过程符合经典形核理论，且随着电流密度升高，生成的无机物数量增多、粒径减小。这些细小的无机颗粒在SEI膜内紧密堆叠且分布均匀，可为Li+提供丰富的晶界传输通道，降低Li+迁移势垒并提升其在界面的传输速率，提高电池的倍率性能。同时，致密结构可抑制电解液的持续分解，保障后续快速充电过程中SEI膜的动态稳定性。这种界面层能够增强界面离子传输，改善石墨负极的快充性能。
上述研究突破了常规认识，为高性能二次电池的界面设计和性能提升提供了新思路与实验依据。
近日，相关研究成果发表在ACS Energy Letters上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及北京市自然科学基金的支持。
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（a）电流密度衍生界面演变规律示意图，（b）界面离子传输阻抗，（c）不同化成制度下电极倍率性能，（d）快速化成界面结构，（e）快速化成界面演变结构
约翰·霍普克罗夫特 ■约翰·霍普克罗夫特 编者按 作为中国高等教育界的老朋友，早在2011年，图灵奖得主约 为落实元首共识、深化教育交流合作，11月9日，中意大学校长对话会在北京大学举行。教育部部长怀进鹏出席对话会并致辞。他表示，中方坚持教育开放发展，愿同包括意大利在内的世界各国扩大学术交流和教育合作规模，积极参与 中国教育报-中国教育新闻网11月13日讯（记者 王家源）今天，在北京市东城区史家胡同小学召开的北京市中小学劳动教育推进会暨东城区劳动教育工作现场会上，北京市教委、北京教科院发布《北京市中小学 日前，教育部印发《关于做好2025届全国普通高校毕业生就业创业工作的通知》（以下简称《通知》），部署各地各高校深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，实施“2025届全国普通高校毕业生就业创业促进和 9月9日至10日，全国教育大会在北京召开，习近平总书记出席大会并发表重要讲话。习近平总书记发表的重要讲话，站在党和国家事业发展全局的战略高度，全面总结了新时代教育事业取得的历史性成就、发生 走进湖南省怀化市溆浦县低庄镇金子湖村菌草种植基地，一排排木耳菌棒在自动喷淋系统浇灌下生机勃勃，它们早已被提前订购。近年来，金子湖村在湖南铁道职业技术学院驻村工作队的帮扶下，经济发展突飞 。本文链接：研究发现电场调控的负极界面相可提高锂电池快充性能http://www.sushuapos.com/show-12-2019-0.html
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