北理工黄佳琦/闫崇，最新Angew!

第一作者：Lei Xu

通讯作者：黄佳琦，闫崇

通讯单位：北京理工大学

黄佳琦，2019.02至今于北京理工大学前沿交叉科学研究院任长聘教授/博导，面向高比能、高安全、长寿命的锂硫及金属锂等基于转化反应的新体系电池应用需求，开展其中界面电化学转化机制，界面关键能源材料等相关研究，并拓展其在高性能电池实用化器件中的应用。

闫崇，副教授，博士生导师，2022-至今，北京理工大学，教研岗位。从事锂电池电解质材料及器件的基础研究与应用技术开发。面向国家在双碳战略背景下的储能需求，针对锂电池在极速快充/快放、高温、低温、高压等极端条件下的应用场景，开展电极/电解质材料及界面的快充/快放理论、发展电池析锂检测方法，开发超长循环补锂工艺、发展极端环境条件下电池共性技术，不断拓展高能量密度电芯器件设计及应用的新原理与新技术。

论文速览

电化学阻抗谱（EIS），以非破坏性和原位性质为特性，在理解锂离子电池（LIBs）中发生的热力学和动力学过程方面发挥着关键作用。然而，对于多孔电极的EIS缺乏一致和连贯的物理解释。因此，有必要深入研究EIS背后的物理机制。

基于此，本研究通过在电池中引入参比电极，重新审视了不同频率下EIS的物理解释。结合不同的电池配置、温度依赖性实验和详细的弛豫时间分布分析，研究者发现多孔电极通道中的离子传输和赝电容行为分别支配了高频和中频阻抗弧。这项工作为EIS的物理解释提供了视角，也为理解其他先进储能系统中EIS特性提供了启示。

图文导读

图1：石墨的初始EIS图中出现高频阻抗弧。

图2：高频阻抗弧与电解液中锂离子传输特性之间的关系。

图3：高频阻抗电弧与石墨电极孔隙结构的关系。

图4：铜材料模型实验中EIS解释的验证。

图5：高频阻抗电弧与SEI电阻的关系。

图6：中频电容行为的温度依赖性。

图7：中频电容响应中的伪电容现象。

图8：石墨电极EIS的定性物理解释。

文献信息

标题：Revisiting the Electrochemical Impedance Spectroscopy of Porous Electrodes in Li-ion Batteries by Employing Reference Electrode

期刊：Angewandte Chemie International EditionDOI：10.1002/anie.202406054