AEM：碱金属与液态电池电解液接触时的电化学响应再研究

背景：碱金属电极因其高能量密度成为全电池负极和半电池对电极的重要选择，但其电化学响应，尤其是钠、钾金属的相关特性尚未被充分理解，且固态电解质界面（SEI）的热力学不稳定性及持续演化会消耗电解液、降低电池日历寿命，是锂及后锂电池技术的关键问题。研究目的：研究团队结合电化学阻抗谱（EIS）与恒电流极化法，旨在厘清碱金属电极与模型电解液体系的电化学过程机制，完善表征方法，系统探究温度、时间和电解液浓度对电池电化学响应的影响，提取SEI孔隙率、离子传输活化能等关键参数。结论：研究发现，即使在静置20个月后，锂对称电池的SEI仍持续生长，但速率慢于高反应性固态电解质体系；电荷转移过程对总电阻有不可忽视的贡献，且其电阻随时间增大；有效阳离子迁移数随温度升高而增大，但随时间降低；不同碱金属（锂、钠、钾）和盐浓度下，电化学响应呈现显著差异，钠电池表现出更低的活化能和优良性能，且首次测得钠电解液有效阳离子迁移数与温度呈负相关。