提高固态电池性能的新方法

尽管固态电池可以将充足的能量包装成一个紧凑的空间，但它们的电极并不擅长与其电解质接触。

液体通过到达电极的所有角落和拐角来电解电解能量，但液体也倾向于在不保留能量的情况下占用大量空间，并且在适当时期也会失败。

现在，科学家们已经确定了一种新的方法来允许固体电解质与由战略布置的材料组成的电极接触 - 原子水平 - 并且结果是支持更改善的固态电池技术的驱动。欧洲杯足球竞彩

由Paul Braun，材料科学和工程教授领导的新研究工作欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球伊利诺伊大学Urbana-Champaign;Beniamin Zahiri，博士后研究助理;Xerion Advanced Battery Corp的研发总监John Cook揭示了，如果适当控制固体材料的原子对准，它可以增强固态电池的稳定性和阴极固体电解质界面。欧洲杯足球竞彩

研究结果已发表于此自然材料欧洲杯足球竞彩杂志。

使用电池，这不仅仅是重要的材料，还可以如何安排这些材料的原子欧洲杯足球竞彩。目前，固态电池电极包含具有大多样化表面原子布置的材料。欧洲杯足球竞彩这导致了看似无限数量的电极 - 固体电解质接触界面可能性，全部具有不同水平的化学反应性。

Beniamin Zahiri，伊利诺伊大学伊利诺伊州厄巴纳 - 香槟，新闻局

“我们有兴趣找到哪些安排导致电池循环寿命，能量密度和功率的实际改善，“Zahiri补充道。

根据研究人员，电解质的稳定性控制在它开始失去功率之前可以通过电池处理的电荷和放电循环的数量。由于这方面，调查人员急于识别最稳定的电解质材料。欧洲杯足球竞彩

在急于找到稳定的固体电解质材料，开发人员有点忽视了电解质和电极之间的那种非常薄的界面中发生欧洲杯足球竞彩的事情的重要性。但如果不能以有效的方式评估它和电极之间的连接，电解质的稳定性无关紧要。

Beniamin Zahiri，伊利诺伊大学伊利诺伊大学博士后研究助理

在实验室设置中，研究人员构造了包含具有特定原子布置的锂和钠离子的电极。

它们在钠和锂基固态电池中的界面原子布置和电池性能之间发现了某些相关性。

他们还观察到，控制电极的原子对准并减小界面表面积对于兼容界面不稳定性的性质并增强细胞的性能至关重要。

这是如何评估当今可用的所有重要固体电解质的新范式。在此之前，我们在很大程度上只是猜测电极固体电解质界面结构给出了最佳性能，但现在我们可以测试它并找到最佳材料和原子取向的组合欧洲杯足球竞彩。

John Cook，Xerion Advanced Battery Corp.的研发主任

如Elif Ertekin所揭示的，该研究团队和她的研究团队透露，拥有这种控制量的调查人员需要运行原子模拟所需的数据，这将导致更欧洲杯线上买球好的电解质材料欧洲杯足球竞彩到来的日子，增加了研究人员。

“我们认为这将教我们很多关于如何调查新出现的固体电子产品。我们不是想发明新的固体电解质;材料世界欧洲杯足球竞彩已经做得很好。我们的方法可以允许其他人精确测量其新材料的界面性质，这一点非常难以确定欧洲杯足球竞彩说，“布劳恩说。

Braun也是Messions Re欧洲杯足球竞彩search Laboratory主任以及机械科学与工程，化学，博克曼高级科学技术研究所，Holonyak Micro和纳米技欧洲杯线上买球术实验室在伊利诺伊大学厄巴纳·普朗杰纳。

Ertekin是机械科学和工程机械计划的主任，也与材料研究实验室和国家超级计算申请联系。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

该研究由美国陆军，国防部和工程师军团资助。

期刊参考：

Zahiri，B.，等。（2021）揭示阴极电解质界面在固态电池上的作用。自然材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1038/S41563-021-010156-0。

来源：https://news.illinois.edu/