新的纳米级学习可以帮助让李电池更强大，更长的持久

研究人员一直试图长时间制作可靠的锂金属电池。与其多产的锂离子当量相比，这种高性能储存单元含有50％的能量。

但是，它们呈现出更大的失败率和安全问题，如爆炸和火灾，从而禁用商业化措施。

虽然科学家已经假定了器件失败背后的原因，但直接证据已经相对较少。

曾在完整的锂金属硬币电池（也称为观察电池或按钮单元）内占据的第一纳米级图像挑战现有理论，并可能够在未来制造高性能电池，例如制造电动车辆，更安全，更持久，更强壮。

我们正在学习我们应该使用调整锂金属的分离材料欧洲杯足球竞彩。

凯蒂哈里森，电池科学家，桑迪亚国家实验室

哈里森指导桑迪亚团队提高锂金属电池的性能。

桑迪亚研究人员最近报道了图像，与俄勒冈大学，俄勒冈大学，劳伦斯伯克利国家实验室合作ACS能量字母杂志。该研究得到了桑迪亚实验室指导研发计划和能源部的财务支持。

内部副产品建立起来，杀死电池

通过电动车辆需要相同的高强度电流的研究人员重复充电并排出锂币细胞。某些细胞接受了几个循环，而其他细胞经历过百周期。然后调度细胞用于分析Hillsboro，俄勒冈州Hillsboro的Thermo Fisher Scientific。

预计审查电池内侧的图像以显示覆盖电池的锂的针状沉积物。大多数电池研究人员认为，在重复循环之后发生锂峰值，并且通过阳极和阴极之间的塑料分离器撞击，从而开发出导致短的桥。

然而，锂是一种柔软的金属，因此，研究人员尚不清楚它是如何通过分离器的方式。

哈里森的团队确定了一个令人惊讶的第二次罪魁祸首。一种坚韧的堆积，作为电池内部化学反应的副产品。每当电池充电时，副产品，称为固体电解质间相互作用，累积。

它盖住了锂和在隔膜中形成的孔，为金属沉积物开口，以缩短和最终延长。与以前认为的内容相比，锂沉积物和副产品比以前的想法相比更加有害，这更像是雪辐，更不像针。

分离器完全切碎。

凯蒂哈里森，电池科学家，桑迪亚国家实验室

只有在电动汽车技术所需的快速充电率下才注意到这种机制，但在较慢的充电率下，哈里森仍然存在。

桑迪亚研究人员有一个改变分离器材料的计划，因此，哈里森表示还需要降低副产品的发展。欧洲杯足球竞彩

科学家们将激光与冷冻机搭配“酷”图像

发现硬币电池死亡背后的原因很难，问题出现在其不锈钢外壳中。金属壳限制了X射线等诊断，例如X射线可以从外部观看，同时消除用于分析的电池的部分，分析裂开电池的层，并突破内部可能存在的任何证据。

我们有不同的工具，可以研究电池的不同组件，但实际上我们还没有一个可以在一个图像中解析一切的工具。

Katie Jungjohann，纳米级成像科学家，综合纳米技术中心，桑迪亚国家实验室

该中心是由Sandia和Los Alamos National Laboratories协作的用户设施。

Jungjohann和她的同事使用了一种显微镜，该显微镜由电池外壳进行激光器组成。显微镜与样品保持器偶联，样品保持器将电池的液体电解质保持在-148°F和-184°F（或-100℃和-120℃）的温度下冷冻。

激光器为窄电子束制成足够的开口，以渗透并反弹回到检测器上，从而为电池的内部横截面的高分辨率图像提供了所有可用的细节来区分各种材料。欧洲杯足球竞彩

实际的演示仪器是当时在美国的唯一这种工具，并在俄勒冈州的Thermo Fisher Scientific实验室中提供。目前，桑迪亚提供了更新的重复。该工具将在桑迪亚广泛使用，以帮助解决几种材料和故障分析问题。欧洲杯足球竞彩

Jungjohann总结道，“这是电池研究人员一直想看到的。“

期刊参考：

Jungjohann，K. L.，等。（2021）低温激光消融揭示了锂金属电池中的短路机制。ACS能量字母。doi.org/10.1021/acsenergylett.1C00509.。

来源：https://www.sandia.gov/