界面

本图的模拟结果从理论上解释了图6中观察到的SEI形貌差异，阐明了IA策略通过调控初始成核与生长动力学来优化界面结构的机制。

这一优化的界面结构具有多重效益：在正极侧，它显著抑制了电解液的氧化分解和铁离子的溶解迁移；

受中国传统榫卯结构中物理互锁机制的启发，本研究提出了一种基于榫卯结构的界面设计策略。

图4具有不同纤维-基体界面强化的Cf/(TiZrHfNbTa)C-SiC复合材料强韧化机理：(a)平直界面，(b)具有榫卯结构的界面

同时通过姜黄素分子(CUR)上具有较高极性的双羰基，加强了对电解液界面的Zn2⁺的结合能力，使得Zn2⁺在双电层中的分布更加充沛且均匀。

双电层理论为界面反应提供基础框架，明确电极/电解质界面的离子与溶剂分子排布规律，是理解锌离子迁移、去溶剂化及界面副反应的前提。

图8系统阐述了水系锌电池中固态电解质界面(SEI)的构建机制、结构特性及其对电池性能的关键影响，并重点介绍了动态自修复界面策略的创新突破。

电解液添加剂基于静电屏蔽、吸附作用、去溶剂化作用、原位生成固体电解质界面(SEI)、晶面调控等多元机制，实现锌均匀沉积与界面稳定；

电解质作为调控电极/电解质界面化学的核心，对锌离子溶剂化结构、成核沉积行为及界面相形成具有关键影响，因此，通过电解质结构工程优化锌金属负极电化学性能，成为解决上述瓶颈的有效途径，也为AZIBs的实用化发展提供了重要方向。

分子动力学模拟显示，L-SBS在电极/电解质界面约1−2nm处富集，排挤了界面的水和SO₄²⁻。

本研究开发了一种通过原位聚合策略构建的多羟基水凝胶电解质，其富含L-SBS的化学结构协同实现了多重界面调控功能：选择性吸附于锌表面、重构双电层与固态电解质界面、诱导Zn(002)晶面择优沉积，并破坏水分子间的氢键网络。

此外，PASHE通过界面优先吸附、富氧固态电解质界面的形成以及锌离子溶剂化鞘层的重构，构建了一个低水活性的微环境。

此外，基于PASHE的柔性电池在0°至135°弯折下容量几乎无衰减，归因于电解质优异的机械韧性与稳定的电极/电解质界面。

该电解质利用富含羟基的L-SBS，通过原位策略构筑了紧密集成的电极/电解质界面，不仅建立了动力学上有利的锌离子传输路径，还调节了界面的离子吸附层级，从而协同实现了离子分布的均匀化并诱导了锌的(002)晶面择优取向。

图1复合材料表面形貌(a-c)以及纤维与基体之间界面层的形貌与结构分析：(d)界面SEM图像，(e)界面TEM图像，(f)图(e)对应的EDS映射，(g1-g3)界面反应层的HRTEM图像、晶面间距测量及其SAED图谱。

本研究旨在通过多尺度表征与模拟，揭示多步间接活化策略下LFP/石墨电池的界面演化与加速老化机制。

本研究系统研究了多步间接活化(IA)策略对磷酸铁锂/石墨软包电池界面演化与老化机制的深刻影响。

北京理工大学吴锋院士团队：多步间接活化条件下磷酸铁锂/石墨软包电池的界面演化与加速老化机制北京理工大学吴锋院士团队：多步间接活化条件下磷酸铁锂/石墨软包电池的界面演化与加速老化机制精选

弛豫时间分布(DRT)分析将总阻抗解耦为不同时间常数的过程，发现在高倍率(1C)下，CA电池与界面形成和电荷转移相关的阻抗峰显著增强，暗示剧烈的界面副反应和快速的阻抗增长；

揭示了界面失效与铁溶解的协同加速老化机制：研究综合运用TOF-SIMS、LA-ICP-MS、XANES等多尺度表征技术，结合DFT计算和COMSOL模拟，首次系统阐明了EEI膜失效与铁离子溶解如何通过界面副反应、催化分解和阻抗增长等多种途径协同作用，加速电池整体老化。

该研究为深入理解锂离子电池界面失效机理提供了全新视角，并为开发高性能、长寿命电池的先进活化工艺奠定了坚实的理论与实验基础。

该工作为深入理解锂离子电池界面失效机制及开发高效活化工艺提供了重要理论依据和实践指导。

通过电动势诊断定量分析，证明IA电池的锂库存损失和活性物质损失均更少，表明其具有更稳定的界面化学和更强的抗老化能力。

I电化学性能与界面动力学的宏观对比

通过综合运用TOF-SIMS、LA-ICP-MS、XANES等先进表征技术，并结合DFT计算与COMSOL多物理场模拟，研究从原子尺度到全电池尺度揭示了电池老化的协同机制：CA导致的非均匀、厚实EEI膜会引发剧烈的界面副反应，加速铁溶解，并造成离子传输阻抗增大和严重的内部机械应力集中，从而协同加速容量衰减。

稳定的界面缓解了循环过程中的相变应力，降低了界面阻抗，从而大幅提升了电池的循环寿命与容量保持率。

通过综合运用TOF-SIMS、LA-ICP-MS、XANES等先进表征技术，并结合DFT计算与COMSOL多物理场模拟，研究从原子尺度到全电池尺度揭示了电池老化的协同机制：CA导致的非均匀、厚实EEI膜会引发剧烈的界面副反应，加速铁溶解，并造成离子传输阻抗增大和严重的内部机械应力集中，从而协同加速容量衰减。

相反，IA策略构建的稳定界面不仅保障了高效的锂离子传输动力学，还缓解了相变过程中的应变失配，从而同步提升了电池的电化学可逆性与结构完整性。

而IA电池的应力分布则均匀且数值显著降低，表明均匀的界面有效缓解了相变应变，提升了电极的结构可逆性。

这些结果共同表明，IA策略通过促进形成稳定的界面，优化了锂离子脱嵌动力学，抑制了有害的副反应，从而提升了电池的结构可逆性和循环寿命。

提出并验证了多步间接活化策略：该研究设计了一种创新的多步分段间接活化方案，通过在不同电压区间应用阶梯式降低的电流，有效促进了均匀、稳定的电极/电解质界面膜形成，并显著抑制了正极铁离子的溶解，从而提升了电池的循环稳定性。

XPS深度剖面分析表明，与CA电池相比，IA电池正极表面的碳酸盐(CO₃2⁻)和含氟物种(如LiF)信号显著减弱，这直接证明了电解液的分解反应和界面寄生副反应得到了有效抑制。

研究发现，多步间接活化策略能有效引导均匀、致密的EEI膜(包括正极CEI与负极SEI)形成，该界面膜主要由有机-无机小分子混合物构成，能显著抑制电解液分解和正极铁离子的溶解与迁移。

DFT计算提供了更深层的理论洞察：差分电荷密度显示IA形成的界面存在更强的电子相互作用；

电极/电解质界面(EEI)膜的失效和正极铁(Fe)离子的溶解是加速电池老化的关键诱因，二者相互作用严重影响电池性能。

这一优化的界面结构具有多重效益：在正极侧，它显著抑制了电解液的氧化分解和铁离子的溶解迁移；