北京理工大学黄佳琦教授对可充电池中两种典型界面：负极固态电解质界面(SEI)和正极电解质界面（CEI）的相关研究工作进行了概括总结。
【文章解读】
1.电极-电解质界面的形成机制
当电极与电解质接触时二者之间会存在热力学能隙。充放电过程中电池电压的持续升高或降低就会引发电极与电解质在两相界面上发生电化学反应，这就是所谓的“界面”。作者在这一部分重点介绍了电极-电解质姐界面的两种形成机制：初始特异吸附机制与溶剂化配位结构机制。
图1 界面形成机制示意图
对于初始吸附模型来说，其核心观点是在电极-电解质溶液上发生的电荷过量积累会形成界面双电层结构。双电层的形成与分布的驱动力是库伦力和电极表面的化学相互作用。界面双电层主要由与电极表面存在强相互作用的离子和分子组成，其中离子主要是一些阴离子。这是因为阴离子尽管带负电荷但是其脱溶剂化比较容易因此会吸附在电极表面。科学家们将界面双电层分为内部的紧密层和外部的扩散层。紧密层由于尺度有限因而不含有大尺寸的溶剂分子，只有一些小分子和离子；扩散层中就没有特定的吸附物种而只有溶剂化分子。也就是说，特异性吸附只存在于双电层的内侧。值得注意的是，K+/Na+/Li+等阳离子与溶剂分子的配位作用较强通常会溶剂化，但是很多阴离子（像I-/Br-/NO3-）由于和溶剂分子之间的分子轨道匹配程度较低因而很少溶剂化，所以他们很容易作为特异吸附物种存在于电极表面。
对于溶剂化配位结构模型来说，它所描述的是体相电解质溶液的性质。在传统的稀溶液中，环状溶剂分子相比链状的溶剂分子更容易与阳离子配位，这其中起作用的是溶剂分子中氧原子和阳离子的结合能以及溶剂分子的空间结构。不过，随着电解质盐浓度的逐渐增加，越来越多的溶剂分子或参与到配位结构中使得体相中自由溶剂分子大幅减少，从而使得阴离子有机会以离子对的形式参与到初级溶剂化壳层中。此时形成电极-电解质界面，那么优先参与氧化还原的物种就是溶剂化壳层中的阴离子，而且其分解产物主要是具有高离子电导率的无机物。
对比来看，这两种界面形成机制虽然侧重点不同（一个侧重界面结构一个侧重体相溶剂化结构），但是二者是相统一的。在高浓电解质溶液体系中，当溶剂分子优先参与形成溶剂化配位结构时，其与电极表面的特异性吸附也会减弱，这就增强了阴离子在电极表面的特异性吸附并有利于形成阴离子诱导的电极-电解质界面。因此二者之间有着紧密的关联。
