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原位揭示锂枝晶生长机理颠覆认知,将加速全固态电池量产

念念不忘,必有回响。困扰人们许久的锂枝晶生长机理问题终于取得了重大突破!

OFweek锂电网从顶级国际期刊《Nature nanotechnology》(2019年IF=33.407)获悉,2020年1月6日刊登了一篇题为《Lithium whisker growth and stress generation in an in situatomic force microscope–environmental transmission electron microscope set-up》的研究成果。

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图片来源:《Nature nanotechnology》官网

原位揭示锂枝晶生长机理获重要进展

该研究成果由燕山大学张利强教授、唐永福副教授、乔治亚理工学院朱廷教授、宾夕法尼亚州立大学Sulin Zhang教授以及燕山大学/湘潭大学黄建宇教授等人利用泽攸科技(ZepTools)推出的PicoFemto?原位力电一体样品杆,巧妙地设计实验过程来对锂晶须形貌进行了原位生长观察,并对其进行了应力测量。

在这项研究中,研究人员发现在室温下,当对AFM针尖施加电压(过电位)时亚微米晶须开始生长,这个生长过程中的生长应力高达130 MPa,远高于此前研究报道。此外,研究人员还发现锂晶须在纯机械载荷作用下的屈服强度可达244Mpa。

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AFM-ETEM纳米电化学测试平台,可实现原位观测纳米固态电池中锂枝晶生长机制及其力学性能和力-电耦合精准定量测量(图片来源:已发表论文)

该研究成果颠覆了科研工作人员对锂枝晶力学性能的传统认知,为抑制全固态电池中锂枝晶生长提供了新的定量基准。

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