p Os produtos de decomposição interfacial formando a chamada interfase de eletrólito sólido (SEI) durante a primeira carga / descarga determinam significativamente o desempenho eletroquímico das baterias de lítio (Li). A data, as evoluções dinâmicas, composições químicas, as estabilidades e os fatores de influência dos filmes SEI chamaram a atenção de muitos. p É notado que, em contraste com a formação de filme SEI na superfície dos eletrodos, um tipo de invólucro SEI geralmente se forma conformalmente na camada mais externa do Li depositado no local, uma vez que o Li recém-depositado entra em contato com o eletrólito, o que poderia influenciar diretamente a nucleação de Li, comportamento de crescimento e propriedades eletroquímicas na interface eletrodo / eletrólito.

p Além disso, as instabilidades químicas / morfológicas da concha SEI formada no local representam desafios para as caracterizações in-situ. Capturar diretamente a evolução dinâmica dos invólucros SEI é crucial para interpretar seus impactos na interface anodo / eletrólito e no desempenho da bateria.

p A microscopia de força atômica eletroquímica (EC-AFM) permite a caracterização em tempo real da mudança morfológica, módulo mecânico e distribuição de potencial / corrente na interface eletrodo / eletrólito sob condições de trabalho, fornecendo um importante método de análise in situ com alta resolução espacial para explorar a evolução dinâmica da casca SEI formada no local no Li depositado.

p Recentemente, Prof. Li-Jun Wan e Prof. Rui Wen et al. fornecer a evidência visualizada direta da evolução dos invólucros SEI durante a deposição / remoção de Li para revelar a degradação do ânodo via EC-AFM in-situ.

p Durante a deposição de Li, as partículas quase esféricas de Li nucleadas e crescem em um eletrodo de Cu. Subseqüentemente, o colapso das conchas SEI é claramente capturado com a decapagem contínua de Li. À medida que o ciclismo avança, novos depósitos de Li são propensos a renucleação nos locais sem depósitos com maior atividade eletroquímica. As conchas SEI frescas se formam em Li recém-depositado, enquanto as conchas SEI originais mantêm sua morfologia colapsada na mesma posição. A regeneração / colapso severo de SEI junto com a depleção de eletrólitos e aumento da impedância interfacial assumem uma das responsabilidades pela degradação dos ânodos.

p Este trabalho revela a evolução interfacial em nanoescala, fornece insights profundos sobre a compreensão fundamental das propriedades SEI e orienta ainda mais as estratégias de melhoria do design de interface em baterias de Li.