化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“電子顯微鏡技術助力新能源多領域突破：鋰電、綠氫與光伏的前沿探索”線上會議來啦
2025年4月23日14：00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合賽默飛[詳細]
人工智能加電鏡 全固態(tài)鋰電池研究取得重大科學進展
2024年09月09日 10:01:36
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：9187
中科院與加州大學團隊揭示全固態(tài)鋰電池正極材料失效新機制，發(fā)現(xiàn)晶格碎化及剪切相變作用，為優(yōu)化設計提供理論依據(jù)，推動全固態(tài)電池技術發(fā)展。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】在能源存儲領域，全固態(tài)鋰電池因其高安全性與高能量密度，被視為傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的有力接班人。然而，全固態(tài)電池商業(yè)化道路上的關鍵障礙之一在于電極材料(正極與負極)與固態(tài)電解質之間界面的不穩(wěn)定性問題，這極大地限制了其性能與壽命。尤其是，高鎳層狀氧化物正極材料，作為當前主流的正極材料之一，其本征電化學不穩(wěn)定性在全固態(tài)電池環(huán)境中更為顯著，導致電池性能快速衰減。
近期，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心的王春陽研究員與加州大學爾灣分校的忻獲麟教授團隊，在前期對液態(tài)鋰電正極材料失效機制的深入研究基礎上(發(fā)表于Nature Materials, Matter, Nano Letters等頂級期刊)，針對全固態(tài)電池正極材料的失效機制展開了深入探索，并取得了重要科學突破。他們的研究成果以“Atomic Origin of Chemomechanical Failure of Layered Cathodes in All-Solid-State Batteries”為題，在《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上發(fā)表，揭示了全固態(tài)鋰電層狀氧化物正極材料在原子尺度的獨特失效機理。
該研究利用人工智能輔助的透射電子顯微鏡技術，實現(xiàn)了對正極材料微觀結構的精確表征，發(fā)現(xiàn)了全固態(tài)電池環(huán)境下晶格失氧與局部應力耦合導致的表面“晶格碎化”現(xiàn)象，以及脫鋰過程中剪切相變的誘導作用。其中，“晶格碎化”表現(xiàn)為納米級多晶巖鹽相的形成，這一新發(fā)現(xiàn)的失效模式對理解全固態(tài)電池正極材料的退化過程具有重要意義。此外，研究還揭示了與傳統(tǒng)液態(tài)電池截然不同的剪切界面新構型和大尺寸O1相的形成，這些發(fā)現(xiàn)不僅拓展了層狀氧化物正極材料的相變退化理論，也為未來正極材料和界面的優(yōu)化設計提供了關鍵的理論依據(jù)。
此項研究展示了先進電子顯微學表征技術在能源材料科學中的強大潛力，對于推動全固態(tài)鋰電池技術的發(fā)展具有深遠影響。隨著研究的深入和技術的不斷進步，全固態(tài)電池有望在未來實現(xiàn)更加安全、高效、長壽命的能源存儲解決方案，為電動汽車、可穿戴設備、儲能系統(tǒng)等領域帶來革命性的變革。
素材來源：中國科學院金屬研究
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
項目名稱：南昌大學第一附屬醫(yī)院引進組織原位分析平臺項目，項目編號：1313-254GZ2515011，招標范圍：組織原位分析平臺，...2025-04-23 10:47:06
-
近日，青島生物能源與過程研究所委托東方國際招標有限責任公司組織公開招標，采購聚焦離子束電子束雙束掃描電子顯微鏡和高分辨場發(fā)射掃描電...2025-04-22 09:39:57
-
江蘇省無錫市錫山區(qū)的高視創(chuàng)新科技有限公司自主研發(fā)的角膜共聚焦顯微鏡，獲批江蘇省藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的第二類醫(yī)療器械(創(chuàng)新產(chǎn)品)注冊證...2025-04-15 13:52:24
-
項目名稱：掃描電子顯微鏡 能譜儀及其配件、相關服務,項目編號：0664-2540SUMECA48/02,招標范圍：掃描電子顯微鏡 ...2025-04-15 13:23:41
-
近日，浙江科技大學委托浙江求是招標代理有限公司組織公開招標，連續(xù)發(fā)布4個招標公告，為中德科創(chuàng)中心（分析測試中心）采購雙光子激光共聚...2025-04-15 09:33:03
-
近日，鄭州大學連續(xù)發(fā)布兩個招標公告，采購環(huán)境球差校正透射電子顯微鏡、場發(fā)射掃描電子顯微鏡等科研設備，預算分別為3100萬元和424...2025-04-15 09:03:57
版權與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
