电池诊断

通常被称为“能量储存的圣杯”,研究人员一直在摆弄锂金属电池自1970年代。锂的高能源存储容量、低密度和低的电化学势使它最终电池电极材料。安全性和性能问题,然而,压制金属锂电池。

控制增长的锂树突是头号挑战困扰锂金属电池。树突生长在阳极电池费用会导致内部短路,在某些情况下,产生爆炸的后果。让事情更加复杂的是,树突增长并不是单一过程的结果。但研究树突增长势头越来越大。

我们在8月提过的一项研究不只是发现树突的新类,它还展示了cryo-STEM,技术更常用的结构生物学研究,作为一个强大的技术为研究电池退化。

Cryo-STEM并不是唯一的技术,电池社区采用了从生物研究。高分辨率x射线断层扫描和磁共振成像等技术提供新的见解电池微观结构。

电池的界面性质意味着原位和operando技术更有可能产生有用的见解比非原位的,,虽然更便宜和更容易获得,缺乏准确性,因为后处理流程和时延。

映射当地化学和结构变化在一个电池的功能显然比打开一个电池和暴露气敏组件,所以我兴奋,operando描述领域的蓬勃发展。operando核磁共振,例如,已经揭示了可逆的,以及不可逆改变电池的组成、形状和形态在数百个充放电周期。说,值得记住的是,没有一个分析技术将提供所有的答案。结合在一起,然而,他们打开电池黑盒和前所未有的原子详细地揭示他们的不同之处。

理解解决问题不一样,然而。但如果电池将电力汽车和保持灯当风不是吹,太阳不是闪亮的则更多的科学家知道,他们会更好地使电池的未来。