
下一代锂基电池的发展伴随着抑制电极上枝晶锂形成的意图,并以枝晶开始在电极上生长的情况为主。从液态电解质转变为固态电解质,高转移数是有望抑制此类寄生副反应的量。
在这项研究中,慕尼黑工业大学Peter Müller-Buschbaum使用纳米焦点 X 射线广角散射来检测聚合物电解质中可能存在的锂基微晶。
文章要点
1)研究人员在锂对称电池中对由聚(偏二氟乙烯-共六氟丙烯)和单离子导电聚合物聚((三氟甲烷)磺酰亚胺锂苯乙烯)组成的复合凝胶型聚合物进行操作扫描纳米焦点广角X射线散射。
2)研究人员在三个半循环期间观察了电解质内 16 µm 深度碳酸锂微晶的出现和动力学。此外,我们证明了锂电极附近存在氢氧化锂微晶,而在本体中不存在氢氧化锂微晶。重要的是,研究人员将电解质内纯金属锂的生长确定为锂枝晶生长发生在聚合物电解质内部而不是电极处的标志。
因此,纳米焦点广角 X 射线散射可视化局部结构变化,例如聚合物电解质内部枝晶的形成,尽管电化学性能没有变化。

参考文献
Apfelbeck, F.A.C., Wittmann, G.E., Le Dû, M.P. et al. Local crystallization inside the polymer electrolyte for lithium metal batteries observed by operando nanofocus WAXS. Nat Commun 16, 8958 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-64736-w
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64736-w
















