如何在現(xiàn)有鋰離子電池可用電極材料體系的前提下，提高鋰離子電池性能特別是其循環(huán)穩(wěn)定性，是目前全世界研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

固體電解質(zhì)界面膜，即sei(solidelectrolyteinterface)膜是在液態(tài)電解液鋰離子電池首次（或前幾次）充放電過(guò)程中，電極材料和電解液在固液界面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層具有保護(hù)功能、覆蓋于電極材料(尤其是負(fù)極)表面的具有固體電解質(zhì)特點(diǎn)的鈍化界面層。雖然不同電解液能夠在很大程度上影響電池的性能，但是其內(nèi)在機(jī)理即不同電解液所形成的sei膜結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和電池的關(guān)系長(zhǎng)久以來(lái)由于缺乏有效研究手段而被忽視。

我國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)和工程研究所所屬新能源所博士沈彩及其研究團(tuán)隊(duì)最近通過(guò)利用原位電化學(xué)原子力顯微鏡實(shí)時(shí)研究了以碳酸乙烯酯(ec)和氟代碳酸乙烯酯(fec)為基礎(chǔ)電解液的sei膜的生長(zhǎng)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)這兩種電解液所形成的sei膜在成膜電位、致密性、穩(wěn)定性和厚度上差別顯著，結(jié)合x(chóng)ps光譜分析，研究者發(fā)現(xiàn)fec電解液所形成的sei膜中含有較多的lif無(wú)機(jī)鹽，由于lif具有較好的硬度和穩(wěn)定性，結(jié)合其sei膜的致密性由此解釋了fec電解液成膜穩(wěn)定性的機(jī)理。該研究結(jié)果發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)期刊acsappliedmaterialsinterfaces上(2015，7，25441—25447)。

電化學(xué)原子力顯微鏡結(jié)合光譜技術(shù)，有望成為鋰離子電池電解液和添加劑成膜機(jī)制的有力表征手段，加快各種電解液和添加劑的優(yōu)化篩選過(guò)程。

上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的資助。