Angew：通过动态电容测量实现Operando量化工作锂离子电池中的镀锂

Nanoyu

2022-08-09

神秘的镀锂行为阻碍了最先进的锂离子电池（LIBs）的全面性能。建立一种符合实际工作条件的锂电镀快速定量测定方法是保证锂离子电池安全运行的迫切需要。

基于此，清华大学张强教授，北京理工大学黄佳琦教授首次报道了一种可应用于工作电池并定量检测镀锂的Operando实时检测方法。

文章要点

1）结合电化学活性表面积(ECSA)和负极的双电层电容(EDL)之间的强相关性，提出了一种起始镀锂机理。ECSA和EDL的相关性可以增强与镀锂有关的难以捉摸的信号。

2）研究人员以石墨负极表面EDL的电容值作为充电过程中镀锂的定量指标。研究人员证明了单频DEIS测试可以实时监测动态条件下石墨负极的电容变化。电容的上升趋势表明镀锂的开始。基于等效电路分析，研究人员提出，具有特征频率的动态电容测量(DCM)允许在全电池电容图中清楚地指示石墨负极的电容变化。

3）由于单频DEIS的可及性和快速数据生成，所提出的机制是锂镀层检测的一个突破，进一步为电池安全预警提供了一种有效的基于电容的锂镀层判定方法。

参考文献

Lei Xu, et al, Operando Quantified Lithium Plating Determination Enabled by Dynamic Capacitance Measurement in Working Li-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202210365

https://doi.org/10.1002/anie.202210365