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鈉離子電池（SIB）在下一代儲能技術中極具應用前景，但在穩定性方面面臨重大挑戰，部分原因是固體電解質界面（SEI）的不受控制退化。動力學蒙特卡羅（kMC）模擬非常適合提供分子尺度的見解，了解影響SIB在滿充電時的SEI生長和行為。近日，卡爾斯魯厄理工學院Ulrike Krewer將空間和時間依賴的電勢納入kMC建模，從而能夠精確研究充電過程中的電化學反應性和SEI生長。

本文要點：

1) 作者使用密度泛函理論開發的碳酸鹽/NaPF6電解質反應網絡用于為kMC模擬提供動力。NaPF₆的分解和NaF的形成在標準條件下是不利的，這表明需要水或其他污染物來促進反應。

2) SEI主要由Na₂CO₃組成，具有低電導率的SEI表現出最理想的行為，高C速率產生更薄的SEI，其中有機物種的比例更大。該模型的結果與文獻中已知的SEI行為非常吻合，并揭示了影響電池行為的基本機制。

參考文獻：

Kie Hankins et.al Insights on SEI Growth and Properties in Na-Ion Batteries via Physically Driven Kinetic Monte Carlo Model Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202401153

https://doi.org/10.1002/aenm.202401153