全固态电池空间电荷层微观机理揭示
中国科学技术大学马骋教授团队通过球差校正电镜的原子尺度观测，研究了空间电荷层对全固态锂电池中离子传输的影响，并发现这一现象的微观机理和过往几十年的认知截然不同。研究成果发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。
相比于目前的商业化锂离子电池，全固态锂电池具有更好的安全性和更大的能量密度提升空间。在这种电池中，空间电荷层可以产生于各种固—固界面附近。之前研究者普遍认为，空间电荷层对离子迁移的影响只由锂离子的浓度决定：锂离子浓度高则有利于离子迁移，锂离子浓度低则不利于离子迁移。为了透彻理解空间电荷层对离子传输的实际影响，需要对材料进行原子尺度的直接观测。
研究人员以经典固态电解质的晶界作为研究对象。在此前的认知中，该材料之所以具有过大的晶界电阻，是因为空间电荷层在晶界附近形成了锂离子浓度极低的区域，从而限制了离子迁移效率。而马骋团队通过球差校正电镜观测发现，晶界附近的锂离子浓度反而高于材料中的平均水平，并精准确定了这些多余锂离子在晶格中的位置。结合理论计算和电化学测试，他们发现这种晶体结构能实现相当高效的离子传输，和文献中被普遍接受的假想截然相反。这一发现修正了关于空间电荷层的认知，也为全固态电池的界面优化提供了指导法则。
版权声明：除特殊说明外，本站所有文章均为 字节点击 原创内容，采用 BY-NC-SA 知识共享协议。原文链接：https://byteclicks.com/47830.html 转载时请以链接形式标明本文地址。转载本站内容不得用于任何商业目的。本站转载内容版权归原作者所有，文章内容仅代表作者独立观点，不代表字节点击立场。报道中出现的商标、图像版权及专利和其他版权所有的信息属于其合法持有人，只供传递信息之用，非商务用途。如有侵权，请联系 gavin@byteclicks.com。我们将协调给予处理。
赞
查看全文
作者最近更新
-
称重传感器的转换元件通常是什么？点点灵光
2024-12-18
-
华润微重庆、深圳12英寸产线项目新进展点点灵光2024-08-01
-
美国推动在拉美建立芯片封装供应链点点灵光2024-07-19
评论0条评论