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In situ observation of cracking and self-healing of solid electrolyte interphases during lithium deposition

Science Bulletin 2021年第17期66卷 1754-1763,M0004页

作者： Tingting Yang Hui Li Yongfu Tang Jingzhao Chen Hongjun Ye Baolin Wang Yin Zhang co.gco.g Du Jingming Yao Baiyu Guo Tongde Shen Liqiang Zhang Ting Zhu Jianyu Huang Clean Nano energy Center State Key Laboratory of Metastable Materials Science and TechnologyYanshan UniversityQinhuangdao 066004China Key Laboratory of Low Dimensional Materials and Application Technology of Ministry of Education School of Materials Science and EngineeringXiangtan UniversityXiangtan 411105China Hebei Key Laboratory of Applied Chemistry School of Environmental and Chemical EngineeringYanshan UniversityQinhuangdao 066004China State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China Woodruff School of Mechanical Engineering Georgia Institute of TechnologyAtlantaGA 30332USA

The growth of lithium(Li)whiskers is detrimental to Li ***,it remains a challenge to directly track Li whisker *** we report in situ observations of electrochemically induced Li deposition under a co.(2) atmosphere inside an environmental transmission electron *** find that the morphology of individual Li deposits is strongly influenced by the co.peting processes of cracking and self-healing of the solid electrolyte interphase(SEI).When cracking overwhelms self-healing,the directional growth of Li whiskers *** co.trast,when self-healing dominates over cracking,the isotropic growth of round Li particles *** Li deposition rate and SEI co.stituent can be tuned to co.trol the Li *** reveal a new“weak-spot”mode of Li dendrite growth,which is attributed to the operation of the Bardeen-Herring growth mechanism in the whisker’s cross *** work has implications for the co.trol of Li dendrite growth in Li batteries.

关键词： Lithium whisker Solid electrolyte interphase Environmental transmission electron microsco.y Lithium batteries

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