經(jīng)過中外科學家的共同努力，固態(tài)電池相關(guān)研究取得新突破。近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員王春陽聯(lián)合國際團隊，利用原位透射電鏡技術(shù)在納米尺度首次揭開了固態(tài)電池突發(fā)短路成因，并提出相應對策，研究成果5月20日發(fā)表在《美國化學學會雜志》上。
當前，手機、電動汽車都依賴鋰電池供電，但液態(tài)鋰電池存在一定安全隱患。研究人員正在研發(fā)更安全的“全固態(tài)電池”，用固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解液，同時還能搭配能量密度更高的鋰金屬負極。然而這種革命性電池面臨一個致命難題：固態(tài)電解質(zhì)會突然短路失效。
科研人員用原位透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)部缺陷（如晶界、孔洞等）誘導的鋰金屬析出和互連形成的電子通路直接導致了固態(tài)電池的短路，這一過程分為兩個階段：軟短路和硬短路。軟短路源于納米尺度上鋰金屬的析出與瞬時互連，這時的鋰金屬就像樹根一樣沿著晶界、孔洞等缺陷生長，形成瞬間導電通路，即軟短路。伴隨著軟短路的高頻發(fā)生和短路電流增加，固態(tài)電解質(zhì)最終徹底喪失絕緣能力，引發(fā)不可逆的硬短路。
基于這些發(fā)現(xiàn)，研究團隊利用具有機械柔性且電子絕緣的三維聚合物網(wǎng)絡，發(fā)展了“剛?cè)岵?rdquo;的無機－有機復合固態(tài)電解質(zhì)，有效抑制了固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)部的鋰金屬析出、互連及其誘發(fā)的短路失效。
該研究通過闡明固態(tài)電解質(zhì)的軟短路－硬短路轉(zhuǎn)變機制及其與析鋰動力學的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為固態(tài)電解質(zhì)的納米尺度失效機理提供了全新認知，為新型固態(tài)電池的開發(fā)提供了新的理論依據(jù)。
經(jīng)過中外科學家的共同努力，固態(tài)電池相關(guān)研究取得新突破。近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員王春陽聯(lián)合國際團隊，利用原位透射電鏡技術(shù)在納米尺度首次揭開了固態(tài)電池突發(fā)短路成因，并提出相應對策，研究成果5月20日發(fā)表在《美國化學學會雜志》上。
當前，手機、電動汽車都依賴鋰電池供電，但液態(tài)鋰電池存在一定安全隱患。研究人員正在研發(fā)更安全的“全固態(tài)電池”，用固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解液，同時還能搭配能量密度更高的鋰金屬負極。然而這種革命性電池面臨一個致命難題：固態(tài)電解質(zhì)會突然短路失效。
科研人員用原位透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)部缺陷（如晶界、孔洞等）誘導的鋰金屬析出和互連形成的電子通路直接導致了固態(tài)電池的短路，這一過程分為兩個階段：軟短路和硬短路。軟短路源于納米尺度上鋰金屬的析出與瞬時互連，這時的鋰金屬就像樹根一樣沿著晶界、孔洞等缺陷生長，形成瞬間導電通路，即軟短路。伴隨著軟短路的高頻發(fā)生和短路電流增加，固態(tài)電解質(zhì)最終徹底喪失絕緣能力，引發(fā)不可逆的硬短路。
基于這些發(fā)現(xiàn)，研究團隊利用具有機械柔性且電子絕緣的三維聚合物網(wǎng)絡，發(fā)展了“剛?cè)岵?rdquo;的無機－有機復合固態(tài)電解質(zhì)，有效抑制了固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)部的鋰金屬析出、互連及其誘發(fā)的短路失效。
該研究通過闡明固態(tài)電解質(zhì)的軟短路－硬短路轉(zhuǎn)變機制及其與析鋰動力學的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為固態(tài)電解質(zhì)的納米尺度失效機理提供了全新認知，為新型固態(tài)電池的開發(fā)提供了新的理論依據(jù)。
本文鏈接：http://www.lbgj202.com/v-146-528.html中外科研人員合作揭開固態(tài)電池短路成因
相關(guān)文章：
酒店餐廳實習報告11-29
早安簡短問候語08-10
睡前搞笑的朋友圈說說07-26
悲傷的句子60條07-22
部門月工作總結(jié)報告(八篇)08-09
公司離職證明08-01
軍訓中的心得體會02-16
幼兒園老師家長會發(fā)言稿11-22
高中軍訓心得第三天09-19
四川峨眉山英文導游詞09-06
贈人玫瑰手有余香寓言故事08-17
以后看圖寫話作文08-17
記承天寺夜游改寫07-23
口腔醫(yī)學專業(yè)有哪些課程02-12
澳門通用什么語 澳門大學 用什么語授課09-04
關(guān)愛牙齒主題班會教案04-03
成語故事：刮目相看12-23
初三英語復習計劃01-30
醫(yī)院消防安全自查報告07-25