顆粒在線訊：電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對(duì)能源存儲(chǔ)系統(tǒng)提出了更高要求。隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，鋰金屬負(fù)極因其較高的理論比容量和較低的電化學(xué)電位備受關(guān)注。然而在電化學(xué)沉積或剝離過(guò)程中，鋰金屬負(fù)極的體積變化、界面不穩(wěn)定性以及鋰枝晶生長(zhǎng)等原因?qū)е碌碾姵厥褂脡勖s短及安全問(wèn)題，制約了鋰金屬電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用?！　?br/>

　　近日，過(guò)程工程所介科學(xué)研究部材料表界面研究小組，針對(duì)固體電解質(zhì)界面 (SEI) 膜在充放電過(guò)程中的不穩(wěn)定性，提出了SEI膜擴(kuò)散受限的破裂機(jī)制，并進(jìn)一步通過(guò)在電極外部施加平行磁場(chǎng)增強(qiáng)鋰離子在SEI膜局部區(qū)域的擴(kuò)散速率，實(shí)現(xiàn)鋰離子在放電過(guò)程中的均勻剝離，抑制SEI膜的破裂，進(jìn)而提高鋰電池的電化學(xué)性能和使用壽命，為二次電池?cái)U(kuò)散受限問(wèn)題提供了一種新的解決思路。相關(guān)工作發(fā)表在Advanced Energy Materials (Diffusion Enhancement to Stabilize Solid Electrolyte Interphase, Adv. Energy Mater. 2021, 2101774. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202101774)，本文第一作者為博士生陳云逸，通訊作者為韓永生研究員。

外加磁場(chǎng)強(qiáng)化界面?zhèn)髻|(zhì)抑制SEI膜的破裂 

　　韓永生課題組長(zhǎng)期從事材料表界面的反應(yīng)和傳質(zhì)研究。針對(duì)二次電池充放電過(guò)程中，由于反應(yīng)和傳質(zhì)不匹配導(dǎo)致的鋰金屬負(fù)極表面枝晶的生長(zhǎng)問(wèn)題，提出采用外加電場(chǎng) (Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1900019) 和外加磁場(chǎng) (Green Energy Environ. 2020, https://doi.org/10.1016/j.gee.2020.12.014.) 強(qiáng)化鋰離子傳輸，削弱電沉積界面處離子濃度梯度，達(dá)到抑制鋰枝晶生成的目的。目前，正在研究外場(chǎng)對(duì)固態(tài)電解質(zhì)中鋰離子傳導(dǎo)機(jī)制和傳導(dǎo)速率等的影響，以期開(kāi)發(fā)基于外場(chǎng)強(qiáng)化傳質(zhì)的高效安全儲(chǔ)能技術(shù)，推動(dòng)金屬電池和固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用。 

　　該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委以及多相復(fù)雜系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的支持。