锂金属负极压力诱导下固体电解质界面(SEI)结构和性质变化的分子见解
作者:周孟源,冯辰,熊若愚,李龙辉,黄天仑,李茂源,张云,周华民 时间:2022-08-02 点击数:
固体电解质界面(SEI)被认为是开发稳定和长循环的锂金属电池(LMB)的关键。锂金属阳极膨胀/收缩和电池封装引起的不可避免的应力对SEI的生长和性能至关重要。在此,我们通过反应力场(ReaxFF)分子动力学模拟,研究压力诱导下SEI的结构和性能变化。基于对电荷谱和多孔结构的定量分析,发现压力促进了SEI结构的分层并降低了孔隙率,有助于形成薄而密的SEI。同时,建立了考虑压力和盐浓度耦合影响的相图,获得了SEI机械和传输性能之间的适当权衡,证明了在杨氏模量同时增加的情况下,压力诱导下SEI的Li+扩散系数可以通过高盐浓度得到改善。这些发现不仅为SEI结构的变化提供了分子见解,也为优化压力诱导下SEI特性,实现高性能LMB提供了指导和方向。


文章访问链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c02584