01
课程导论
为什么负极界面是锂电循环寿命的瓶颈？课程目标与学习路径。
瓶颈分析学习地图
02
负极材料基础
石墨、硅基、锡基、钛酸锂等主流负极材料的特性对比。
石墨硅基钛酸锂
03
SEI膜的形成机理
首次充放电中的电解液分解与钝化层构建。
电解液分解钝化层
04
SEI膜的组成与结构
有机/无机双层模型、关键组分（LiF、Li₂CO₃、ROCO₂Li）。
双层模型LiF
05
SEI膜的稳定性评估
阻抗谱（EIS）、XPS深度剖析、TEM原位观察。
EISXPSTEM
06
界面副反应类型
电解液持续分解、过渡金属溶出、气体生成（C₂H₄、CO）。
副反应气体
07
循环寿命衰减机制
活性锂损失、阻抗增长、活性材料结构崩塌。
锂损失阻抗
08
电解液添加剂设计
FEC、VC、PS、LiDFOB等经典添加剂的作用机理。
FECVCLiDFOB
09
高浓度电解液策略
局部高浓度电解液（LHCE）的设计原则与效果。
LHCE溶剂化
10
固态电解质界面
LLZO、LGPS、硫化物电解质与负极的界面兼容性。
LLZO硫化物
11
人工SEI膜构建
ALD、CVD、湿化学法预生成保护层。
ALDCVD
12
负极表面包覆技术
碳包覆、聚合物包覆、氧化物包覆的工艺与效果。
碳包覆聚合物
13
三维集流体设计
铜纳米线、泡沫铜、碳布对体积膨胀的缓冲作用。
泡沫铜碳布
14
预锂化技术
电化学预锂、化学预锂、牺牲锂盐的对比与应用。
预锂化牺牲锂盐
15
粘结剂优化
PVDF、CMC、SBR、PAA、海藻酸钠对界面稳定性的影响。
PVDFCMC海藻酸钠
16
电解液溶剂化结构调控
从传统溶剂到氟化溶剂、醚类溶剂的演进。
氟化溶剂醚类
17
温度对界面演化的影响
高温加速老化与低温析锂的机理。
高温老化低温析锂
18
快充条件下的界面挑战
大电流密度下的浓度极化与析锂抑制。
快充析锂
19
界面应力与裂纹扩展
硅负极的体积膨胀与SEI机械疲劳。
体积膨胀机械疲劳
20
多尺度表征方法
从原子尺度（DFT）到电极尺度（CT）的联合分析。
DFTCT
21
机器学习在界面设计中的应用
高通量筛选添加剂与预测SEI性能。
机器学习高通量
22
无负极锂金属电池
铜集流体上的锂沉积调控与界面优化。
无负极锂沉积
23
钠离子电池负极界面
硬碳的SEI特性与电解液适配。
硬碳钠离子
24
钾离子电池负极界面
石墨插层与合金化负极的界面挑战。
钾离子合金化
25
锌离子电池负极界面
水系电解液中的析氢抑制与枝晶控制。
水系枝晶
26
原位表征技术
原位Raman、原位FTIR、原位XRD。
原位RamanFTIR
27
电池模组层面的界面一致性
电芯间SEI差异与系统寿命管理。
模组一致性
28
产业化视角
从实验室到GWh产线的界面控制工艺放大。
工艺放大产线
29
前沿方向
自修复SEI、动态界面、智能响应型电解液。
自修复智能响应
30
课程总结与未来展望
下一代负极界面设计范式与行业趋势。
未来范式行业趋势