物理所王雪锋&王兆翔等：解析锂电池快充中石墨电极的动力学极限

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点击蓝字 关注我们 研究背景 实现锂离子电池更安全、更快速的充电对诸如电动汽车等电动工具的推广应用具有十分重要的意义。然而，Li⁺插层的缓慢动力学限制了其快速嵌入石墨层中。在使用较高倍率充/放电时，石墨负极具有较大的极化和较小的嵌锂容量，同时还伴随着一些副反应，如锂金属的沉积、较厚固体电解质（SEI）膜的形成和焦耳热的产生等。如何加快Li⁺在石墨负极中的嵌入反应动力学是实现高性能石墨负极用于快充锂离子电池的关键。本文利用冷冻透射电子显微镜（cryo-TEM）和电位弛豫技术（PRT）等测试分析手段，解析了Li⁺在界面、石墨层间和电极内部的扩散，揭示了在大电流密度嵌锂过程中石墨结构的演变规律，并探索其与反应动力学和电化学性能之间的内在联系。 Kinetic Limits of Graphite Anode for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Suting W ………………………………