新测试方法为获得更好、更持久的固态电池提供了途径
桑迪亚国家实验室的一组科学家使用微观方法测量电势,可能已经发现了如何识别固态电池中的限速过程。美国化学学会能源快报的一篇论文详细介绍了这些发现。
固态电化学系统的性能与引起界面阻抗的电解质 – 电极结的电位和锂分布密切相关。在这里,研究人员结合两种操作方法,开尔文探针力显微镜 (KPFM) 和中子深度分析 (NDP),通过映射接触电位差 (CPD ) 来识别操作 Si-LiPON-LiCoO 2固态电池的限速界面) 和相应的 Li 分布。
固态电池采用固体电解质代替电化学凝胶和液体,通常为小型电子设备供电。大多数研究人员怀疑电池内部接口处的电压或电势损失,但并未对电池中的大部分阻抗负责。该团队五年前开始工作以了解一些情况。
研究小组发现,电池的大部分电势在电解质和阳极(负极)端子之间的边界处丢失。
为了通过测量充电过程中锂离子处于不同状态的位置来验证数据,该团队与美国国家标准与技术研究所中子研究中心的研究人员合作,使用一种称为中子深度分析的技术,该技术可以测量锂离子处于不同状态的位置特定的时刻。
这项工作是与 NIST、海军研究实验室、马里兰大学帕克分校和布朗大学合作完成的。它由桑迪亚实验室指导的研究与开发锂电池大挑战和纳米结构电能存储能源前沿研究中心以及平台核心计划赞助,两者均由马里兰大学领导并由美国能源部基础能源科学办公室赞助.获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
