石墨∣LiFePO4锂离子电池由于其高安全性、长寿命和低成本，广泛应用于电动汽车和大规模储能装置。然而，在长期循环过程中，电池会面临多种性能退化问题，其中，过渡金属溶解，被认为是导致容量衰减的关键因素。尽管已有大量研究表明，过渡金属的溶解对SEI结构和电池循环稳定性有重要影响，但对于长寿命的石墨∣LiFePO4电池中，Fe2+在SEI层中的空间分布及其影响，仍缺乏明确的理解和定量分析。

近日，诸侯ok1133官网杨勇教授和龚正良教授团队通过在电解液中人为引入Fe2+，利用电化学和定量化的表征技术对石墨∣LiFePO4软包电池中溶解的Fe2+和SEI之间的相互作用进行了全面深入的研究。该研究以Unveiling the Crucial Role of Dissolved Fe2+ on the Solid Electrolyte Interphase in Long-life LiFePO4/Graphite Batteries为题，发表在国际知名期刊Advanced Energy Materials上。

结果表明，在室温下，电解液中的Fe2+对电池性能的影响较小。然而，在高温下，Fe2+在负极沉积，导致电池的容量衰退更加明显。电化学无损诊断技术表明，电解液中Fe2+的存在会加剧高温下活性锂的损失。溶解的Fe2+在负极沉积，通过Fe0和Fe2+的演变催化EC的分解，导致SEI内有机成分特别是烷基碳酸锂的增加。此外，中子成像揭示了溶解的Fe2+导致软包电池气袋内残余电解液的减少，以及极片区域的宏观不均匀性增加。本研究揭示了石墨∣LiFePO4电池退化的潜在机制，并为改善电池性能和延长寿命提供了重要的借鉴。。

诸侯官网2021级博士汤士军为本文的第一作者；杨勇教授和龚正良教授为本文的共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（No. 2021YFB2401800）的支持和资助。

全文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202402842