化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
關(guān)注水質(zhì)安全，“高品質(zhì)供水水質(zhì)分析與檢測技術(shù)線上研討會”開課在即
2025年5月7日14:00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“高品質(zhì)[詳細(xì)]
人工智能加電鏡 全固態(tài)鋰電池研究取得重大科學(xué)進(jìn)展
2024年09月09日 10:01:36
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：9200
中科院與加州大學(xué)團(tuán)隊(duì)揭示全固態(tài)鋰電池正極材料失效新機(jī)制，發(fā)現(xiàn)晶格碎化及剪切相變作用，為優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)，推動全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】在能源存儲領(lǐng)域，全固態(tài)鋰電池因其高安全性與高能量密度，被視為傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的有力接班人。然而，全固態(tài)電池商業(yè)化道路上的關(guān)鍵障礙之一在于電極材料(正極與負(fù)極)與固態(tài)電解質(zhì)之間界面的不穩(wěn)定性問題，這極大地限制了其性能與壽命。尤其是，高鎳層狀氧化物正極材料，作為當(dāng)前主流的正極材料之一，其本征電化學(xué)不穩(wěn)定性在全固態(tài)電池環(huán)境中更為顯著，導(dǎo)致電池性能快速衰減。
近期，中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心的王春陽研究員與加州大學(xué)爾灣分校的忻獲麟教授團(tuán)隊(duì)，在前期對液態(tài)鋰電正極材料失效機(jī)制的深入研究基礎(chǔ)上(發(fā)表于Nature Materials, Matter, Nano Letters等頂級期刊)，針對全固態(tài)電池正極材料的失效機(jī)制展開了深入探索，并取得了重要科學(xué)突破。他們的研究成果以“Atomic Origin of Chemomechanical Failure of Layered Cathodes in All-Solid-State Batteries”為題，在《美國化學(xué)會志》(Journal of the American Chemical Society)上發(fā)表，揭示了全固態(tài)鋰電層狀氧化物正極材料在原子尺度的獨(dú)特失效機(jī)理。
該研究利用人工智能輔助的透射電子顯微鏡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對正極材料微觀結(jié)構(gòu)的精確表征，發(fā)現(xiàn)了全固態(tài)電池環(huán)境下晶格失氧與局部應(yīng)力耦合導(dǎo)致的表面“晶格碎化”現(xiàn)象，以及脫鋰過程中剪切相變的誘導(dǎo)作用。其中，“晶格碎化”表現(xiàn)為納米級多晶巖鹽相的形成，這一新發(fā)現(xiàn)的失效模式對理解全固態(tài)電池正極材料的退化過程具有重要意義。此外，研究還揭示了與傳統(tǒng)液態(tài)電池截然不同的剪切界面新構(gòu)型和大尺寸O1相的形成，這些發(fā)現(xiàn)不僅拓展了層狀氧化物正極材料的相變退化理論，也為未來正極材料和界面的優(yōu)化設(shè)計提供了關(guān)鍵的理論依據(jù)。
此項(xiàng)研究展示了先進(jìn)電子顯微學(xué)表征技術(shù)在能源材料科學(xué)中的強(qiáng)大潛力，對于推動全固態(tài)鋰電池技術(shù)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)影響。隨著研究的深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步，全固態(tài)電池有望在未來實(shí)現(xiàn)更加安全、高效、長壽命的能源存儲解決方案，為電動汽車、可穿戴設(shè)備、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域帶來革命性的變革。
素材來源：中國科學(xué)院金屬研究
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
2.85億元儀器采購大單 中國石油大學(xué)（華東）發(fā)布政府采購意向
4月至今，中國石油大學(xué)（華東）發(fā)布多個政府采購意向，其中儀器品目100多項(xiàng)，預(yù)算總額達(dá)2.85億元。預(yù)計采購時間為2025年5月—...2025-05-01 23:06:01 -
賽默飛公布2025年Q1財報：收入穩(wěn)定 全年財務(wù)指引下調(diào)
賽默飛第一季度收入103.6億美元，同比增長1%。其中分析儀器部門同比增長1.8%，達(dá)17.18億美元，電子顯微鏡業(yè)務(wù)成為主要增長...2025-04-29 14:03:41 -
超2.9億元采購計劃！北京中醫(yī)藥大學(xué)將集中購置數(shù)百套儀器設(shè)備
北京中醫(yī)藥大學(xué)計劃采購數(shù)百套儀器設(shè)備，包括高分辨激光共聚焦顯微鏡、超高效液相色譜儀、圓二色光譜儀等，預(yù)算總金額超2.9億元。2025-04-28 15:00:46 -
預(yù)算2948萬元 廣東工業(yè)大學(xué)采購高通量透射電子顯微鏡等設(shè)備
近日，廣東工業(yè)大學(xué)委托廣東有德招標(biāo)采購有限公司組織公開招標(biāo)，采購高通量透射電子顯微鏡等設(shè)備。2025-04-28 10:55:21 -
預(yù)算500萬元 南京理工大學(xué)采購?fù)干潆婄R
近日，南京理工大學(xué)委托中招國際招標(biāo)有限公司組織公開招標(biāo)，采購磁流變液透射電子顯微鏡，預(yù)算500萬元。2025-04-25 11:01:03 -
項(xiàng)目名稱：南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院引進(jìn)組織原位分析平臺項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：1313-254GZ2515011，招標(biāo)范圍：組織原位分析平臺，...2025-04-23 10:47:06
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
