智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
品牌
傾技
據(jù)外媒報道，蘭開斯特大學(xué)(Lancaster University)的研究人員首次開創(chuàng)了一種能夠觀察可充電電池3D內(nèi)部結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
這項研究由蘭開斯特物理系Oleg Kolosov教授負責，并與倫敦大學(xué)學(xué)院(University College London)和NEXGENNA法拉第研究所聯(lián)盟進行合作。
該團隊利用一種基于3D納米流變顯微鏡(3DNRM)的新型技術(shù)，使可充電電池內(nèi)部的3D納米結(jié)構(gòu)可視化，從分子層面電雙層到鋰離子電池石墨負極表面的納米厚度電化學(xué)表面層。
據(jù)稱這是首次可以直接觀察固體電界面(SEI)整個三維結(jié)構(gòu)的進展。SEI是電池電極和電解質(zhì)界面上形成的納米級鈍化層，預(yù)先決定了電池的關(guān)鍵性能。研究人員能夠揭示在復(fù)雜的相互作用中(如分子維度電雙層結(jié)構(gòu)、碳層的表面性質(zhì)和電解質(zhì)中溶劑和鋰離子的相互作用)影響SEI層形成的關(guān)鍵因素。
對于高性能電池，固液界面的納米結(jié)構(gòu)具有重要意義。然而，由于其固有的不可及性，電池內(nèi)的反應(yīng)界面很難表征。研究負責人Yue Chen博士表示：“目前，了解SEI形成機制，仍然存在很大的挑戰(zhàn)。研究人員很少探索這一領(lǐng)域，因為還沒有一種界面表征技術(shù)，能夠在工作的電池環(huán)境中實現(xiàn)納米級分辨率操作。”
界面反應(yīng)的動力學(xué)決定了能量流動和轉(zhuǎn)化，并控制著重要的物理、化學(xué)和生物過程中的化學(xué)物種轉(zhuǎn)移，比如催化反應(yīng)、電池中的能量儲存和釋放等。
這項新技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括能源儲存、化學(xué)工程和生物醫(yī)學(xué)等。接觀察固體電界面(SEI)整個三維結(jié)構(gòu)的進展。SEI是電池電極和電解質(zhì)界面上形成的納米級鈍化層，預(yù)先決定了電池的關(guān)鍵性能。研究人員能夠揭示在復(fù)雜的相互作用中(如分子維度電雙層結(jié)構(gòu)、碳層的表面性質(zhì)和電解質(zhì)中溶劑和鋰離子的相互作用)影響SEI層形成的關(guān)鍵因素。
對于高性能電池，固液界面的納米結(jié)構(gòu)具有重要意義。然而，由于其固有的不可及性，電池內(nèi)的反應(yīng)界面很難表征。研究負責人Yue Chen博士表示：“目前，了解SEI形成機制，仍然存在很大的挑戰(zhàn)。研究人員很少探索這一領(lǐng)域，因為還沒有一種界面表征技術(shù)，能夠在工作的電池環(huán)境中實現(xiàn)納米級分辨率操作。”
界面反應(yīng)的動力學(xué)決定了能量流動和轉(zhuǎn)化，并控制著重要的物理、化學(xué)和生物過程中的化學(xué)物種轉(zhuǎn)移，比如催化反應(yīng)、電池中的能量儲存和釋放等。
這項新技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括能源儲存、化學(xué)工程和生物醫(yī)學(xué)等。
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號
