光学原位观测金属锂沉积

摘要

金属锂由于其极高的理论比容量、最负的还原电势而成为下一代高性能二次电池的理想负极材料.然而,金属锂沉积过程中所产生的枝晶,一方面会造成电解液的消耗、死锂的形成,从而降低库伦效率,另一方面可能会刺破隔膜,带来安全隐患.如何理解枝晶的生长机制,控制金属锂的沉积过程,成为一重要的挑战.为揭开金属锂枝晶的生长机制，传统的非原位研究方法可能会破坏电极表面的原始形貌，并可能造成表面污染。而通过原位光学观测，无需拆解电池，即能够实现实时观测金属锂枝晶的生长、金属铿表面凹坑的产生、“死锂”的形成、电解液分解产气等现象，为金属锂枝晶的生长机制提供实验证据，也可为金属锂沉积的调控手段开发提供新思路。