工程师和化学家的合作是伊利诺伊大学Urbana-Champaign设计改进的可充电离子电池。研究人员将强大的新电子显微镜方法和数据挖掘整合到离子电池内化学和物理改变的光学应力区域。
材料科学和工程学教授Qian Che欧洲杯足球竞彩n和J欧洲杯线上买球ian-Min Zuo领导的研究是第一个在纳米级可充电离子电池中绘制出更改的域的研究,而分辨率的提高了10倍或更多的分辨率,而不是X射线和光学方法。现在。
研究结果在自然材料欧洲杯足球竞彩杂志。
该团队表示,早期理解电池材料功能和故障机制的措施主要集中在充电周期的化学效果上,即电池电极化学成分中发生的变化。欧洲杯足球竞彩
一种新的电子显微镜方法,称为四维扫描传输电子显微镜,使团队能够利用高度集中的探针来收集电池内部工作的图像。
在可充电离子电池运行期间。使用新的电子显微镜方法,我们可以首次捕获电池内部电池材料内部的纳米级域欧洲杯足球竞彩。
Wenxiang Chen,伊利诺伊大学的第一作者和博士后研究员
芯陈表示,这种微结构异质性变化已在陶瓷和冶金中进行了广泛的研究,但直到进行了这项研究之前,才在储能材料中使用。欧洲杯足球竞彩
赵说:“4D-STEM方法对于绘制材料内的结晶度和域取向的绘制绘制不可访问的变化至关重要欧洲杯足球竞彩。”
该团队将其4D-STEM观察结果与由机械科学和工程学教授Elif Ertekin领导的计算建模进行了比较。欧洲杯线上买球
随着紧张的纳米级结构域的发展,组合数据挖掘和4D-STEM数据显示了电池内部的成核,生长和聚结的模式。这些模式使用材料科学和工程教授兼研究合着者丹尼尔·鞋匠收集的X射线衍射数据进一步验证欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球。
伊利诺伊大学教授陈
此外,Qian Chen通过制作此过程的电影来安排这项研究,这是她的实验室很受欢迎的。
这项研究的影响可能超出此处研究的多价离子电池系统。概念,原理和启示性表征框架适用于各种锂离子和锂离子电池的电极以及其他电化学系统,包括燃料电池,突触晶体管和电色素学。
Paul Braun,伊利诺伊大学材料研究实验室的研究合着者,材料科学与工程材料科学与工程主任欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
伊利诺伊州的科学家名为《化学》的安德鲁·盖韦斯(Andrew Gewirth);香港,化学和生物分子工程;壳牌研究员瑞安·史蒂芬斯(Ryan Stephens)也参加了这项研究。
期刊参考:
Chen,W。,等。(2022)在电化学晶体电极中纳米镜相结构域的形成和影响。自然材料欧洲杯足球竞彩。doi.org/10.1038/S41563-022-01381-4
资源:https://illinois.edu/