用于 Si 正极中孤立 LixSi 域反应性定量的原位 NMR
材料科学
2025-09-24 v1
摘要
使用 Si 正极可大幅提升锂离子电池的能量密度。然而，日历老化的理解和缓解仍是商业化的障碍。本短报告利用原位核磁共振 (NMR) 光谱学检测并定量锂硅化物 (LixSi)，以了解其在 Si 正极中形成和反应的过程。我们提供了 Si 正极日历老化中复杂老化现象的直接实证，包括 SEI 层的生长和溶解。观察到电化学孤立的 LixSi 的形成，这一结论基于电池放电后高度锂化相的部分持久性。令人惊讶的是，我们发现，这些孤立域本身可以在时间上自行放电，这表明在后顿研究中其检测可能具有挑战性。最后，我们表明老化结果严重依赖于电极中所含硅粉的类型，并且某些表面涂层可帮助降低锂硅化物与电解液之间的反应性。
引用
@article{arxiv.2509.18352,
title = {Quantifying the reactivity of isolated LixSi domains in Si anodes using operando NMR},
author = {Evelyna Wang and Marco-Tulio F. Rodrigues and Baris Key},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18352},
year = {2025}
}