电极层间距对先进电池界面化学的影响及电池设计新策略

为优化电池性能，研究人员探索电极层间距对界面化学影响，提出电池设计新策略。

　　在先进电池中，优化电极 / 电解液界面（electrode/electrolyte interphase）对于提升电池性能和效率至关重要。以往研究多聚焦电解液，而此次研究将重点转向电极，探究碳质材料的层间距（interlayer distance）这一结构特征如何影响界面化学。通过揭示层间距与界面化学之间的关系，为设计更高效的电池系统开辟了新途径。研究发现，较小的层间距会使石墨阳极（graphitic anode）对 Li⁺和溶剂的共嵌入更为敏感，形成贫 LiF 的界面，降低电池稳定性；较大的层间距则有利于形成富含阴离子的溶剂化结构，产生富 LiF 的界面，促进 Li⁺的可逆嵌入 / 脱嵌反应。这一研究成果为下一代电池的电解液和电极设计提供了创新策略，强调在电池设计中需同时考虑电解液和电极结构，且其适用多种电解液体系，为优化电池性能提供了有力框架。