青能所崔光磊，ACS Energy Letters！原位透射电镜推进全固态电池正极动态可视化
文摘
2024-11-07 07:35
广东
全固态电池 （ASSB） 技术因其出色的安全性和能量密度而成为最有前途的储能方法之一。然而，正极结构/形态/组成/电导率演变对电化学性能的不利影响显着限制了 ASSB 的发展。为了详细研究 ASSB 中正极动态演化过程和劣化机制，原位透射电子显微镜 （TEM） 技术已被广泛引入 ASSB 研究中。在此，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊、董杉木、马君等人讨论了通过原位 TEM 实现多型 ASSB 正极动力学演化的最新重要科学发现。此外，作者强调了原位 TEM 在以更高的空间分辨率分析了 ASSB 正极方面面临的主要挑战。最后，作者前瞻性地为 ASSBs 的原位 TEM 监测多尺度电化学机械演变的未来方向提供了见解。总之，该工作概述了 Li-ASSB 中的 CAM 和正极/SSE 界面以及使用原位 TEM 的其他 ASSB 中的正极演化的代表性研究进展。该技术不仅可以监测密封的开放式纳米电池装置，还可以与各种分析技术结合使用，被证明是实时检测正极电化学反应的有力工具。通过原位 TEM，ASSB 正极的结构相变、离子传输和界面降解机制逐渐被揭示。然而，由于许多技术困难和问题，包括电子对材料的损坏、观察区域的限制以及所研究电池的简化等，原位 TEM 仍然需要进一步的修改和进步。因此，该工作系统讨论固态正极动力学原位TEM研究的缺点和挑战。 最后，该工作指出了升级原位TEM、交叉多种技术以及关注局部-整体电池耦合演化对于解耦ASSB的动态失效机制和优化电池性能的重要性。因此，该工作围绕原位TEM研究，提供了系统的科学理解，并为构建具有高能量密度、长寿命和高安全性的下一代ASSB提供了新的见解。图2. 其他 ASSB 中正极可视化的原位 TEM 研究In Situ Transmission Electron Microscopy Advancing Cathodal Dynamic Visualization in All-Solid-State Battery, ACS Energy Letters 2024 DOI: 10.1021/acsenergylett.4c01878🏅 我们提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。🎯我们的理论计算服务，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏
