鐵從陰極的溶解顯著加速了LiFePO4/石墨電池的退化，特別是在高溫下。然而，對(duì)鐵離子在動(dòng)態(tài)固體電解質(zhì)界面（SEI）層上的空間分布和影響缺乏系統(tǒng)了解。近日，廈門(mén)大學(xué)楊勇、龔正良對(duì)過(guò)渡金屬（TM）的影響進(jìn)行了全面和定量的研究，并徹底分析了長(zhǎng)壽命LiFePO4/石墨軟包電池中溶解Fe2+和SEI之間的相互作用。
本文要點(diǎn)：
1) 電解質(zhì)中溶解的鐵在高溫下更容易在負(fù)極沉積，導(dǎo)致活性鋰的加速損失。此外，正如質(zhì)譜滴定（MST）分析所證明的那樣，SEI上的鐵沉積催化了EC的分解，并有助于增加有機(jī)成分，特別是SEI中的烷基碳酸鋰。
2) 中子成像（NI）提供了更多關(guān)于溶解Fe2+對(duì)活性鋰損失、SEI成分和電解質(zhì)分解影響的見(jiàn)解，從而導(dǎo)致電池電極區(qū)域的宏觀異質(zhì)性更大。該研究揭示了LiFePO4/石墨電池退化的機(jī)制，并為制定緩解容量衰減、提高電池性能和壽命的策略提供了寶貴見(jiàn)解。
Shijun Tang et.al Unveiling the Crucial Role of Dissolved Fe2+ on the Solid Electrolyte Interphase in Long-life LiFePO4/Graphite Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202402842
