由于其高能量密度，锂金属是未来储能的有前途的电极。然而，其实际容量、可循环性和安全性在很大程度上取决于控制其与液体电解质接触的反应性，这导致固体电解质中间相（SEI）的形成。特别是，对于电解质成分如何影响 SEI 形成及其控制过程缺乏基本的机制理解。

在这里，卡尔斯鲁厄理工学院Ulrike Krewer对碳酸盐电解质中锂金属的初始 SEI 形成进行了基于模型的深入分析。

文章要点

1）研究人员获得了比同类分子动力学研究更大的长度和时间尺度。多尺度动力学蒙特卡罗/连续介质模型显示了1µs后形成的层状、大部分无机SEI，由Li₂CO₃和Li顶部的LiF组成。它的形成可以追溯到各种电解质和盐分解过程的复杂相互作用。

2）进一步揭示，低局部Li⁺浓度会产生更加马赛克状、部分有机的SEI，并且通过增加盐浓度可以实现锂金属表面的更快钝化。在此基础上，提出了锂金属SEI的设计策略，并朝着知识驱动的SEI工程迈出了重要一步。

参考文献

Wagner-Henke, J., Kuai, D., Gerasimov, M. et al. Knowledge-driven design of solid-electrolyte interphases on lithium metal via multiscale modelling. Nat Commun 14, 6823 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-42212-7

https://doi.org/10.1038/s41467-023-42212-7