Elektrokjemisk atomkraftmikroskopi av batterigrensesnitt – Physics World

Vellykket utplassering av materialer for avanserte batterier krever en grundig forståelse av sammenhengen mellom deres elektrokjemiske ytelse og strukturell og mekanisk utvikling over flere lengdeskalaer. Reaksjonskinetikken til grenseflateprosessene deres må også kvantifiseres. In situ og operando elektrokjemisk atomkraftmikroskopi (EC-AFM) er et kraftig verktøy som samtidig kan avsløre disse sammenhengene med nanoskala oppløsning [1].

Ved å bruke EC-AFM for å studere elektrode-elektrolytt-grensesnittet til anodematerialer i litiumion [2], sinkion [3–5] og natriumionbatterier [6], har unike endringer i deres morfologiske og nano-mekaniske oppførsel blitt avslørt. mens de sykler, utvikler seg og degraderes. Sammen, ved å diskutere en rekke studier, demonstreres allsidigheten til EC-AFM for å karakterisere batterier, spesielt dens evne til å avsløre fenomener som andre ofte brukte verktøy er blinde for. Dette fremhever den viktige rollen EC-AFM kan spille for å lette utviklingen av fremtidig batteriforskning.

En interaktiv Q&A-sesjon følger presentasjonen.

[1] Z Zhang et al. Adv. Energi Mater., 11 2101518 (2021)
[2] Z Zhang et al. ACS Appl. Mater. Grensesnitt, 12, 31, 35132–35141 (2020)
[3] X Guo et al. ACS Energy Lett., 6, 2, 395–403 (2021)
[4] M Liu et al. Nano Lett., 23, 2, 541–549 (2023)
[5] Z Zhang et al. J. Mater. Chem. EN, 9, 15355-15362 (2021)
[6] S sa et al. ACS Nano, 17, 7, 6220–6233 (2023)

Thomas S Miller er førsteamanuensis i elektrokjemi og materialvitenskap og foreleser i kjemiteknikk ved University College London (UCL). Han er ekspert på elektrokjemiske teknologier og jobber i UCLs Electrochemical Innovation Lab (EIL). Hans kjerneforskningsfokus er utvikling av elektrokjemisk energilagring og -konverteringsteknologier, inkludert batterier, superkondensatorer, brenselceller og elektrolysatorer. Thomas har utviklet nanomaterialer for katalyse og sensing, anvendte elektrokjemiske teknikker, inkludert ny skanningsprobe elektrokjemisk mikroskopi, på tvers av grunnleggende og anvendte prosjekter innen nøkkelområdene elektrokjemisk energilagring og konvertering. Han har også gitt betydelige bidrag innen materialvitenskap ved å utvikle nye og viktige nanomaterialbehandlingsmetoder og flytte nye materialer inn i industrirelevante enheter. Han mottok sin MChem (2009) og PhD (2014) fra University of Warwick. Han har tidligere hatt et EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) Fellowship og er involvert i LiSTAR, Faraday Institution lithium sulfur batteries-prosjektet.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://physicsworld.com/a/electrochemical-atomic-force-microscopy-of-battery-interfaces/