通过7Li化学交换饱和转移直接检测锂在固体电解质界面的交换

锂金属阳极在电池能量密度上提供了巨大的飞跃，但其应用受到固体电解质界面（SEI）形成和树枝晶沉积的限制。开发具有良好属性的电解质以形成SEI的一个主要挑战是缺乏直接探测SEI离子渗透性的实验方法。在这里，我们引入了锂化学交换饱和转移（Li-CEST），作为一种有效的核磁共振（NMR）方法，用于检测锂在金属-SEI界面之间的不可见交换过程。在Li-CEST中，无法检测到的SEI的性质通过其交换过程编码在金属共振的NMR信号中。我们利用锂树枝晶的高比表面积，首次能够通过CEST检测固相之间的交换。分析性Bloch-McConnell模型使我们能够比较在不同电解质中形成的SEI渗透性，使得所提出的Li-CEST方法成为为金属基电池设计电解质的强大工具。