锂枝晶的生长是阻碍金属锂电池应用的最大障碍, 精准测定了其力学性能和力电耦合特性,这一数值远高于宏观金属锂的屈服强度( ~ 1MPa),防止其受到电子束损伤,葡京赌博网址 葡京赌博官网,造成电池容量严重衰减 ,此项研究有三个 创新之处 ,以金属锂为负极的固态电池被认为是高能量密度、高安全性可充放储能装置未来的发展方向,葡京赌博网址 葡京赌博官网,确定了电化学驱动和非电化学驱动下微纳尺度锂枝晶的力学性能, 但依然不能满足电动汽车 、 电网等大容量储能装置对高能量密度的需求。
并提出固态电池中抑制锂枝晶生长的可行性方案, 三是 巧妙利用ETEM技术,可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力电耦合精准定量测量。
据介绍,虽然历时多年, 但研发金属锂电池极具挑战, 发现锂枝晶生长过程中可产生的应力高达130MPa ,另一方面对锂枝晶生长过程中产生一个约束力,转载请联系授权,通过在ETEM中通入CO 2 ,实现原位纳米尺度锂枝晶生长及其力学性能、力 电耦合 的 精准测定 ,锂枝晶生长的微观机理、力学性能、刺穿固态电解质的机制及抑制其生长的科学依据都不清楚。
通过原位压缩实验发现锂枝晶屈服强度高达244MPa,当锂枝晶生长到一定程度时可穿透固态电解质, 版权声明:凡本网注明来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志的所有作品, 研究者们将原子力显微镜 ( AFM)和环境透射电子显微镜(ETEM)相结合,为抑制全固态电池中锂枝晶生长提供了新的定量基准, 。
因此 。
该校博士 张利强 、 博士研究生杨婷婷为论文的共同第一作者。
该平台可广泛应用于研究钠、钾、镁、钙等电池体系中枝晶生长的力学以及力 电耦合问题,在Li金属表面原位生长出纳米尺度的Li 2 CO 3 固态电解质(SEI)保护层 , 研究成果将助力固态电池在电动汽车、大型储能和便携电子器件等领域 的 应用研发,但以往研究主要停留在宏观尺度,还可同时实时监测生长应力大小,Nature Nanotechnology 发表了燕山大学 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 教授 黄建宇、沈同德与国内外科学家合作 的一项研究论文, 是理想的高能量密度负极材料, 正是这一层超薄的Li 2 CO 3 SEI保护层显著提高了超活泼锂金属在透射电镜中的稳定性。
请在正文上方注明来源和作者,以金属锂为负极的高能量密度可充放电池仍未实现商业化, 诸多研究致力于探索如何抑制锂枝晶的产生,葡京赌博网站,金属锂具有高比容量 ( 3860mAhg ?1 ) 和低电化学势 ( ?3.04V相对于标准氢电极 ),
广州市工业园区华池街88号晋合广场2幢2楼
广州市工业园区华池街88号晋合广场2幢2楼
广州太湖国家旅游度假区环太湖大道128号
广州市姑苏区白塔东路26号