界面反应阻抗是指在电池(尤其是固态电池)的固–固界面处,因化学或电化学反应及副产物层形成而产生的阻抗,是影响电池循环性能的重要因素之一 【1】 。
其产生原因主要包括:
- 副反应与界面层生成:当固态电解质与电极材料的电化学稳定窗口不匹配时(如正极费米能级低于电解质HOMO或负极费米能级高于电解质LUMO),界面会发生氧化还原反应,形成固体电解质界面层(SEI)等副产物层。若生成的界面层为电子/离子混合导体,会导致持续的界面反应,使阻抗急剧上升 【4】 。
- 元素互扩散:正极与电解质界面可能发生元素互扩散,进一步加剧界面结构不稳定,增加阻抗 【1】 。
这种阻抗会阻碍锂离子跨界面迁移,是固态电池循环性能的核心瓶颈之一 【1】 。