锰的溶解一直是一个长期普遍存在的问题，从而对锰基电池材料的性能产生了负面影响。锰的溶解涉及电极-电解质界面的复杂化学和结构转变。不断演变的电极-电解质界面使得对动态界面过程表征和定量建立与电池性能的相关性极具挑战性。近日，弗吉尼亚理工学院Lin Feng、阿贡国家实验室Li Luxi、布鲁克海文国家实验室Sooyeon Hwang报道了电池电极表面附近金属溶解和再沉积动力学的操作表征和调节。

本文要点：

1) 作者对电化学操作含锰阴极的时间和空间分辨锰溶解/再沉积（D/R）动力学进行了可视化和量化。通过粒子级和电极级分析表明，在不同的电荷状态下，D/R动力学与不同的界面降解机制有关。该结果在统计上区分了表面重建和Jahn–Teller畸变对不同工作电压下Mn溶解的贡献。

2) 在复合电极中引入磺化聚合物（Nafion）可以通过捕获溶解的Mn物种和快速建立局部Mn D/R平衡来调节D/R动力学。该工作通过操作同步加速器来研究确定导致Mn溶解的化学和结构转变机制，并开发了一种调节Mn界面动力学以提高电池性能的有效方法。

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Yuxin Zhang et.al Operando characterization and regulation of metal dissolution and redeposition dynamics near battery electrode surface Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01367-6

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01367-6