原位磁性测试揭示锂/钠/钾离子的界面空间电荷存储（英文）

作者：李祥琨; 宿杰; 李召辉; 赵志强; 张凤玲; 张乐清; 叶万能; 李庆浩; 王凯; 王霞; 李洪森; 胡涵; 颜世申; 苗国兴; 李强^*

来源：Science Bulletin, 2022, 67(11): 1145-1153.

• Operando magnetometry
• Interfacial space charge storage
• Alkali metal ions batteries
• Kinetics
• FeSe_2

本文通过先进的实时原位磁性测试成功揭示了碱金属离子电池中的Li+、Na+、K+的界面空间电荷存储机制.磁性测试结果表明,在FeSe2等过渡族金属材料碱金属离子电池体系中, M+(Li+/Na+/K+)和自旋极化电子可以分别存储在M2Se和Fe中,即界面空间电荷存储机制.这说明FeSe2碱金属离子电池的储能机制不仅包含嵌入和转化反应,还包括界面空间电荷存储机制.此外,根据Fe/M2Se界面体系中空间电荷存储M+的能力不同,磁学以及动力学测试结果进一步证明了碱金属离子半径是影响空间电荷存储的重要因素.该研究表明磁性测试是研究过渡族金属基材料的储能机制以及电化学过程中复杂界面效应的一种强有力的分析表征手段,为设计具有大存储容量和高功率密度的先进储能装置奠定了坚实的基础.

• 单位
  重质油国家重点实验室; 晶体材料国家重点实验室; 中国石油大学（华东）