在锂离子电池阴极N. Balke 1,S。Jesse 1,A。N. Morozovska 2,E。Eliseev 3,E。Eliseev 3,D。W. Chung 4,Y. Kim 5,L。Adamczyk 5,R。E. E. Garcia 4,N。Dudney 5和N.Dudney Internal Interge Nation Interge N.实验室,田纳西州橡树岭,美国37831,2,乌克兰国家科学学院半导体物理研究所,乌克兰41,PR。nauki,03028乌克兰,乌克兰3,材料科学问题研究所,乌克兰国家科学学院,乌克兰3,乌克兰3,Krjijanovskogo,Krjijanovskogo,03142基辅,乌克兰,乌克兰,4材料工程学院,Purdue University,Purdue University,Purdue University,Purdue University,West Lafayette田纳西州37831,美国。实现Li进出阴极的运动是新电池设计的关键组成部分,但由难以识别的纳米级工艺主导。我们开发了一种基于扫描探针显微镜的方法,电化学应变显微镜(ESM),以研究薄膜licoo 2电极材料中的电偏置诱导的锂离子传输。ESM利用了偏置控制的锂离子浓度和电极材料摩尔体积之间的固有联系,从而为具有纳米计精度的新型研究提供了能力。使用ESM,可以在相关的长度尺度上研究局部电化学过程,以揭示结构,功能和液压电池性能之间的复杂相互作用。这项工作表明了如何使用ESM来研究分层阴极材料(例如Licoo 2)中的锂离子运输。N.B.N.B.通过其分层结构,锂离子传输和相应的体积变化很大程度上取决于Licoo 2晶粒的晶体学方向。使用ESM,可以鉴定具有增强锂离子动力学的晶粒和晶界。显着性的可再生能源需求日益增长与对当前未按照许多应用所需的性能执行的高级储能技术的需求密切相关。储能系统的功能(例如锂离子电池)基于并最终受到离子流的速率和定位,以不同的长度尺度从原子上的原子到晶粒到接口。在这些长度尺度上理解离子运输过程的根本差距极大地阻碍了当前和未来电池技术的发展。ESM的开发已经打开了以前从未达到的水平来了解锂离子电池的途径。有关用ESM获得的本地锂离子流的独特信息将不可避免地导致电池应用材料开发的突破。了解离子流,材料属性,微结构和缺陷之间的相互作用是电池操作的关键,可用于优化设备属性并了解电池褪色过程中发生的情况。信用研究是作为流体界面反应,结构和运输(第一)中心的一部分,这是一个能源边界研究中心,由美国能源部基本能源科学办公室资助,基础能源科学办公室,奖励编号ERKCC61(N.B.,L.A.,L.A.R.E.G.R.E.G.以及美国能源部基础能源科学办公室的一部分,美国能源部CNMS2010-098和CNMS2010-099(N.B.,S.J。)。还承认亚历山大·冯·洪堡基金会。和D.W.C.感谢NSF Grant CMMI 0856491的支持。“纳米尺度的电化学插入和锂离子电池材料的扩散映射” N。Balke,S。Jesse,A。N. Morozovska,E。E. Eliseev,D。W. Chung,Y。Kim,Y。Kim,L。Adamczyk,R。E. E.García,N。Dudney和S.V.kalinin,nat。纳米技术。5,749-754(2010)。5,749-754(2010)。
阴极负责电池电池的几种关键特性。体积能量密度表示每卷电池电池可以存储多少个电能。此属性在设计中具有空间限制(例如移动性和消费电子设备)的应用中很重要。功率密度是每单位重量或体积可以传递的功率量。更高的功率密度意味着可以为给定尺寸提供更多电源的电池。高要求的应用程序(例如电动汽车)将需要更多的功率,而不是少苛刻的应用程序(例如电子驾驶员)。循环寿命是电池在达到寿命结束之前可以进行的电荷释放周期的数量。较高的循环寿命意味着电池更持久。此属性对于
Brilloni,A.(2022)。易于使用Binders-procoss-wather-wather Pocorssoperable,易于使用锂离子粉末。Electrochicta,418,1403666-140386 [10,1016/j.lectate.2022,14036]。
Bidhan Pandit,Bernard Fraisse,Lorenzo Stevano,Laure Monconduit,Moulay Tahar Sougrati。碳涂层的FEPO4纳米片作为Na-ion电池可固定的阴极:具有NA15PB4阳极的有前途的充分。Electrochimica Acta,2022,409,pp.139997。̄̄1016/j.lectacta.2022.139997̄。̄̄̄23562412
转换方案可以在一天之内进行PEG介导的转换和ATMT,而对于电穿孔和LiPofection,这两者都可以在半天内完成。但是,材料和设备设置部分中列出的缓冲区和材料的早期准备是必不可少的。要准备培养物,必须根据所选技术在3到5天之间生长真菌。菌丝体可以在3天后在液体培养中产生,但是对于孢子,必须在固体培养基上生长4-5天。转化后,必须将真菌种植2周,在此期间需要3个亚文化才能获得均应转化剂。全部,转换的时间表在3到4周之间。使用质粒PDHT/SK-CEP进行所有实验,为此,骨架是从Zhihua Zhou(addgene质粒#92126)获得的。7
。cc-by 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他已授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权所有,该版本发布于2024年6月24日。 https://doi.org/10.1101/2024.06.20.599835 doi:Biorxiv Preprint
5宁博海洋学研究所,宁波315832,中国在这项工作中,作者提出了一种新型策略,以通过Nano-Graphene空心球从Prussian Blue Analogue CO(CO 3 [CO(CN)6] 2。使用低成本材料的单锅溶液方法设计用于通过不同温度和前体的HCl蚀刻步骤进行退火来合成阴极。这使该前体制造的Li -S电池感到惊讶,表现出了显着的电荷 - 均电稳定性(570.4 mA H G -1(以1C电流密度为1C)和出色的速率性能(1145.5,717.9,672.5 ma Hg -1 in 0.1,1.0,2.0 Ag -1.0,2.0 Ag -1 ag -1 ag -1 ag -1 restive dys crespenty d pertive of。结果表明,稳定的三维多层空心球结构减轻了硫的体积膨胀,这对多硫化物的吸附产生了重大影响,并抑制了“穿梭效应”。此外,在这种结构中,氮的丰富掺杂产生了许多缺陷和活性位点,从而改善了多硫化物的界面吸附。这是CO 3 [CO(CN)6] 2的富有想象力的应用,充当Li-S电池的阴极材料,该材料提供了一种独特的材料设计方法,可以实现用于Li-S电池的硫阴极的高性能。