Dual-Layered Interfacial Evolution of Lithium Metal Anode: SEI Analysis via TOF-SIMS Technology

电解质 材料科学 阳极 二次离子质谱法 锂(药物) 电化学 化学工程 分析化学(期刊) 离子 化学 电极 色谱法 物理化学 有机化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Chengwei Ma,Fan Xu,Tinglu Song
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (17): 20197-20207 被引量:90
标识
DOI:10.1021/acsami.2c00842
摘要

Lithium metal battery has been considered as one of the most promising candidates for the next generation of energy storage systems due to its high energy density. However, the lithium metal may react with the electrolyte, resulting in the instability of the solid/liquid interface. The solid electrolyte interface (SEI) layer was found to affect the interface stability of the lithium metal anode; the real structure of SEI couldn't be accurately analyzed so far. Time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOF-SIMS) has been thought as a powerful tool to carry out three-dimensional (3D) characterization and structural reconstruction at a high-resolution nanoscale, as well as detect ionized elements and molecule fragments at the ppb level due to its excellent sensitivity. Herein, we employed TOF-SIMS to investigate the chemical composition of SEI at the surface of the lithium metal anode after electrochemical cycles. We find that SEI is not a completely dense interface layer. The organic phase of SEI can accommodate part of the electrolyte, enhancing the lithium-ion conductivity. Meanwhile, SEI is an interface layer that changes with the state of the electrolyte, and this process of change is expressed by conventional characterization methods. However, the distribution of lithium salt can be analyzed by TOF-SIMS to judge the change degree of SEI. Our work provides significant guidance for accurately characterizing the SEI layer, as well as constructing a more realistic interface layer model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Morgan发布了新的文献求助10
刚刚
zuhayr完成签到,获得积分10
刚刚
连鹰发布了新的文献求助100
刚刚
CipherSage的应助被Etrin采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
科研通AI6.2的应助被MG采纳,获得10
1秒前
123321发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭的应助被传统的松鼠采纳,获得10
1秒前
Lisa完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
仁仁仁完成签到,获得积分10
2秒前
puzhongjiMiQ完成签到,获得积分10
2秒前
kittency发布了新的文献求助10
2秒前
小阳完成签到 ,获得积分10
2秒前
小于的宝宝完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
火星上的雨文完成签到,获得积分10
4秒前
超级哑铃发布了新的文献求助10
4秒前
123完成签到,获得积分10
4秒前
碧蓝羽毛发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.4的应助被yyy采纳,获得10
4秒前
4秒前
小源完成签到,获得积分10
5秒前
puzhongjiMiQ发布了新的文献求助10
5秒前
哆啦十七发布了新的文献求助10
5秒前
称心鸵鸟发布了新的文献求助10
5秒前
姜洋发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
zc完成签到,获得积分10
6秒前
蛰曜完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
隔壁邻居家的小伙子完成签到,获得积分10
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8067529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9489445
关于积分的说明 21353188
捐赠科研通 7636299
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398161
关于科研通互助平台的介绍 2528098
邀请新用户注册赠送积分活动 2436033