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论论资讯 ｜ 2023-10-18 ｜
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In situ probing the origin of interfacial instability of Na metal anode
Ji Y.; Qiu J.; Zhao W.; Liu T.; Dong Z.; Yang K.; Zheng G.; Qian G.; Yang M.; Chen Q.; Amine K.; Pan F.; Yang L.
Published：2023-10-12
DOI：10.1016/j.chempr.2023.06.002
研究背景
随着社会的发展，人们对电池的需求越来越大。然而，传统的锂离子电池存在着一些问题，如成本高、储能量小等。因此，人们开始研究钠金属电池，希望能够解决这些问题。但是，钠金属电池的应用受到了固体电解质界面(SEI)的限制。虽然已经有很多研究致力于理解其化学成分和物理特性，但由于缺乏时间和空间分辨率，直接观察其形成过程仍然是一个挑战。
研究内容
本研究通过结合原位探测技术，展示了与SEI不稳定性相关的两个关键阶段。研究发现，在初始(钝化)阶段没有均匀钝化的钠金属会在随后的生长阶段触发无限制的电解质分解和均匀的成分分布。研究还发现，具有均匀分布成分的SEI比从紧密钝化层演化而来的具有分层结构的SEI具有更高的溶解度。通过展示与其形成过程和成分分布密切相关的SEI溶解模型，本研究为钠金属电池的未知领域提供了新的启示。
研究意义
本研究通过结合原位探测技术，揭示了SEI不稳定性的关键阶段，为钠金属电池的应用提供了新的思路。研究发现，钠金属在初始阶段的钝化过程中的均匀性对SEI的稳定性有着至关重要的影响，这为今后的研究提供了新的思路。此外，本研究还发现了具有均匀分布成分的SEI比从紧密钝化层演化而来的具有分层结构的SEI具有更高的溶解度，这为今后的研究提供了新的方向。
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