الفحص المجهري للقوة الذرية الكهروكيميائية لواجهات البطاريات – عالم الفيزياء

يتطلب النشر الناجح للمواد المستخدمة في البطاريات المتقدمة فهمًا متعمقًا للعلاقة بين أدائها الكهروكيميائي والتطور الهيكلي والميكانيكي عبر مقاييس الطول المتعددة. يجب أيضًا قياس حركية التفاعل لعملياتها البينية. فى الموقع ويعد الفحص المجهري للقوة الذرية الكهروكيميائية (EC-AFM) أداة قوية يمكنها الكشف في الوقت نفسه عن هذه العلاقات بدقة نانوية [1].

باستخدام EC-AFM لدراسة واجهة القطب الكهربائي للمواد الأنودية في أيون الليثيوم [2]، أيون الزنك [3-5] وبطاريات أيون الصوديوم [6]، تم الكشف عن تغييرات فريدة في سلوكها المورفولوجي والميكانيكي النانوي. أثناء دورة تطورها وتدهورها. معًا، من خلال مناقشة مجموعة متنوعة من الدراسات، تم إثبات تعدد استخدامات EC-AFM لتوصيف البطاريات، لا سيما قدرتها على الكشف عن الظواهر التي لا تتمكن الأدوات الأخرى شائعة الاستخدام من رؤيتها. وهذا يسلط الضوء على الدور المهم الذي يمكن أن تلعبه EC-AFM في تسهيل التقدم في أبحاث البطاريات المستقبلية.

جلسة تفاعلية للأسئلة والأجوبة تتبع العرض التقديمي.

[1] زي تشانغ وآخرون. حال. مادة الطاقة., 11 2101518 (2021)
[2] زي تشانغ وآخرون. ACS تطبيق. ماطر. واجهات، 12، 31، 35132–35141 (2020)
[3] اكس جو وآخرون. ACS إنيرجي ليت., 6, 2, 395–403 (2021)
[4] م ليو وآخرون. نانو ليت., 23, 2, 541–549 (2023)
[5] زي تشانغ وآخرون. جي ماتر. الكيمياء. أ، 9, 15355-15362 (2021)
[6] س سعيد وآخرون. ايه سي اس نانو, 17، 7، 6220–6233 (2023)

توماس س ميلر هو أستاذ مشارك في الكيمياء الكهربائية وعلوم المواد ومحاضر في الهندسة الكيميائية في جامعة كوليدج لندن (UCL). وهو خبير في التقنيات الكهروكيميائية، ويعمل في مختبر الابتكار الكهروكيميائي التابع لكلية لندن الجامعية (EIL). يركز بحثه الأساسي على تطوير تقنيات تخزين وتحويل الطاقة الكهروكيميائية، بما في ذلك البطاريات والمكثفات الفائقة وخلايا الوقود والمحللات الكهربائية. قام توماس بتطوير مواد نانوية للتحفيز والاستشعار، وتقنيات كهروكيميائية تطبيقية، بما في ذلك الفحص المجهري الكهروكيميائي لمسبار المسح الجديد، عبر المشاريع الأساسية والتطبيقية في المجالات الرئيسية لتخزين الطاقة الكهروكيميائية وتحويلها. كما قدم أيضًا مساهمات كبيرة في مجال علم المواد من خلال تطوير طرق جديدة ومهمة لمعالجة المواد النانوية ونقل المواد الجديدة إلى الأجهزة ذات الصلة بالصناعة. حصل على ماجستير الكيمياء (2009) والدكتوراه (2014) من جامعة وارويك. وقد حصل سابقًا على زمالة EPSRC (مجلس أبحاث العلوم الهندسية والفيزيائية) وشارك في مشروع LiSTAR، مشروع بطاريات الليثيوم الكبريتية التابع لمعهد فاراداي.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/electrochemical-atomic-force-microscopy-of-battery-interfaces/