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新的成像突破可以增强未来电池
加州大学洛杉矶分校的科学家开发了一种强大的新成像方法,可以帮助解决阻碍下一代电池的最大问题之一。这些称为锂金属电池的电池可以持续一天更长的时间,并存储的能量是当今的锂离子版本的两倍,但是在重复的充电后,它们不能很好地保持。加州大学洛杉矶分校(UCLA)团队的[…]新成像突破可以增强未来电池,这是在Knowridge Science报告中首次出现的。
来源:Knowridge科学报告加州大学洛杉矶分校的科学家开发了一种强大的新成像方法,可以帮助解决阻碍下一代电池的最大问题之一。
这些称为锂金属电池的电池可能会持续一天更长的时间,并存储的能量是当今的锂离子版本的两倍,但是在重复的充电后,它们不能很好地保持。
UCLA团队的新方法称为电气化的低温电子显微镜或Ecryoem,使研究人员可以在充电时观察锂金属电池内发生的情况。
首次可以实时捕获这些微小的过程,并且比光的波长小。
该研究发表在《科学进展》杂志上。
科学进步。锂金属电池的关键问题是,它们的磨损太快了(通常是在200次充电后),与锂离子电池中的数千个循环有关。
主要原因是锂金属和液体电解质之间的化学反应,该反应形成了腐蚀层,会干扰电池的性能。
到目前为止,科学家只能在充电前后研究此腐蚀层,而不是在发生的情况下。这给理解留下了差距。
为了缩小这一差距,UCLA团队设计了一个可以在液氮中冷冻中充电的超薄电池。通过在充电过程中的不同点进行此操作,他们创建了一种定格动画,以显示腐蚀层如何形成和生长。
他们发现的东西使他们感到惊讶。比较两种不同类型的电解质液体(一种高性能和一种表现不佳),他们期望通过限制电子通过该层的速度来减慢腐蚀的速度越好。