崔光磊/陳立寶等Small Methods:用于可充電池研究的同步輻射 X 射線斷層掃描技術(shù) 2023年11月1日 下午7:10 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 19 了解在電池工作條件下,不斷演化的電極材料在其固有3D狀態(tài)下的復(fù)雜相互作用對于推進(jìn)可充電池研究具有重要意義。在這方面,同步輻射X射線斷層掃描技術(shù)能夠在電池運行之前/期間/之后對各種電極組件進(jìn)行無損、多尺度和3D成像,成為加深這種理解的重要工具。 過去幾年,人們越來越關(guān)注將這種技術(shù)應(yīng)用于電池研究。因此,現(xiàn)在不僅需要使用該技術(shù)總結(jié)已經(jīng)獲得的電池相關(guān)知識,還需要對該技術(shù)進(jìn)行基本說明,以推動電池研究的未來研究。 中科院青島能源所崔光磊、Fu Sun、中南大學(xué)陳立寶等人總結(jié)了最先進(jìn)的同步輻射X 射線斷層掃描成像技術(shù)在電池研究領(lǐng)域的基本原理、設(shè)置和應(yīng)用。 使用同步輻射X 射線斷層掃描最有利的方面之一是其非破壞性。通過表征電池的固有狀態(tài),與其他事后檢查工具相比,可以獲得更可靠和值得信賴的電池工作/衰減機制。此外,實時原位斷層掃描實驗可以跟蹤工作電池中發(fā)生的動態(tài)反應(yīng)過程。 使用同步輻射 X 射線斷層掃描來研究電池的另一個優(yōu)勢是其多尺度成像能力。利用層析成像的多尺度空間分辨率,從(亞)微米(micro-CT)到納米(nano-CT),電池內(nèi)部發(fā)生在毫米級和納米級的電化學(xué)反應(yīng)可以可視化在3D中。最終,光譜探測技術(shù)與3D斷層掃描成像技術(shù)相結(jié)合的相關(guān)使用帶來了第三個優(yōu)勢。 圖1 ?同步輻射裝置的示意圖 作者首先介紹了同步輻射X射線斷層掃描技術(shù)的基本原理和實驗裝置。之后,介紹了其在電池研究中的應(yīng)用用戶指南及其在各種類型電池研究中的應(yīng)用示例。 最后討論了該技術(shù)在下一代可充電池研究中的未來機會。期望這篇綜述能夠增進(jìn)讀者對同步輻射X射線斷層掃描技術(shù)的理解,并激發(fā)電池研究的新思路和新機遇。 圖2 正極側(cè)可視化 Synchrotron X-Ray Tomography for Rechargeable Battery Research: Fundamentals, Setups and Applications. Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202100557 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/11/01/a452845bb1/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關(guān)推薦 陸奇/徐冰君/程濤,最新Nature Catalysis! 2024年6月13日 JACS:固體核磁共振揭示蜂窩狀Na2MgxZn2-xTeO6固體電解質(zhì)中的鈉離子動力學(xué) 2023年10月4日 巴伊蘭大學(xué)/寧德時代AFM:協(xié)同策略實現(xiàn)鈷酸鋰4.6V高壓穩(wěn)定循環(huán)! 2023年10月10日 蘭大薛德勝/高大強Small:磁場退火FeCo2O4提高氧催化活性,幾何位點中金屬陽離子的顯著變化 2023年10月16日 武漢一研三學(xué)生留遺書后輕生,控訴導(dǎo)師壓榨學(xué)生只會搞錢,學(xué)?;貞?yīng)! 2023年11月15日 復(fù)旦王永剛Angew: 一種具有-70~100°C寬工作溫度范圍的鈉離子電池 2023年10月15日