【锂金属】崔屹&鲍哲南JACS：液体电解液对Li沉积形貌的影响

可充电的Li金属电池性能与电解液密切相关，电化学沉积阳极Li的均匀性是产生这种密切关系的关键，深入研究均匀Li沉积现象有助于发展新型电解液。

有鉴于此， 斯坦福大学崔屹、鲍哲南等 报道研究多种经典电解液的电化学沉积动力学与循环性之间的关系，揭示电解液对于Li沉积形貌的影响。

本文要点：

(1) 新鲜Li-电解液界面的快速电荷转移动力学能够很好的保持形貌的均匀性和电池循环性能，但是Li ⁺ 穿透固体电解液界面具有较高阻力，导致电池的循环性能较弱。这种规律与传统人们认为Li ⁺ 穿过电解液或者SEI层是导致Li沉积形貌不同主要原因的想法不一致。通过考察这些趋势与Li ⁺ 溶剂化、Li成核、电荷转移机理之间的关系，发现Li/Li ⁺ 的平衡电极电势以及表面能是导致不同电解液中Li沉积形貌改变的原因。

(2) 总之，这项工作为发展新型电解液、调控电池的充放电动力学、理解溶剂化效应较小的氟化电解液为何有利于均匀Li沉积的现象。

参考文献

David T. Boyle, Sang Cheol Kim, Solomon T. Oyakhire, Rafael A. Vilá, Zhuojun Huang, Philaphon Sayavong, Jian Qin, Zhenan Bao*, and Yi Cui*, Correlating Kinetics to Cyclability Reveals Thermodynamic Origin of Lithium Anode Morphology in Liquid Electrolytes, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI:   10.1021/jacs.2c08182

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08182