Elektrochemiczna mikroskopia sił atomowych interfejsów baterii – Świat Fizyki

Pomyślne zastosowanie materiałów do zaawansowanych akumulatorów wymaga dogłębnego zrozumienia korelacji między ich wydajnością elektrochemiczną a ewolucją strukturalną i mechaniczną w różnych skalach długości. Należy również określić kinetykę reakcji ich procesów międzyfazowych. In situ a operando elektrochemiczna mikroskopia sił atomowych (EC-AFM) to potężne narzędzie, które może jednocześnie ujawnić te zależności z rozdzielczością nanoskali [1].

Wykorzystując EC-AFM do badania granicy faz elektroda-elektrolit materiałów anodowych w akumulatorach litowo-jonowych [2], cynkowo-jonowych [3–5] i jonowo-sodowych [6], ujawniono unikalne zmiany w ich zachowaniu morfologicznym i nanomechanicznym w miarę ich cyklu, rozwoju i degradacji. Łącznie, omawiając różne badania, wykazano wszechstronność EC-AFM w charakteryzowaniu akumulatorów, w szczególności jego zdolność do ujawniania zjawisk, na które inne powszechnie stosowane narzędzia są ślepe. Podkreśla to ważną rolę, jaką EC-AFM może odegrać w ułatwianiu postępu przyszłych badań nad akumulatorami.

Po prezentacji następuje interaktywna sesja pytań i odpowiedzi.

[1] Z Zhanga i wsp. adw. Energia Mater., 11 2101518 (2021)
[2] Z Zhanga i wsp. ACS Aplikacja Matko. Interfejsy, 12, 31, 35132–35141 (2020)
[3] X Guo i wsp. ACS Energy Lett., 6, 2, 395–403 (2021)
[4] M Liu i wsp. Nano Lett., 23, 2, 541–549 (2023)
[5] Z Zhanga i wsp. J. Mater. Chem. A, 9, 15355-15362 (2021)
[6] S Powiedział i wsp. ACS Nano, 17, 7, 6220–6233 (2023)

Thomasa S. Millera jest profesorem nadzwyczajnym elektrochemii i nauk o materiałach oraz wykładowcą inżynierii chemicznej na University College London (UCL). Ekspert w dziedzinie technologii elektrochemicznych, pracuje w Laboratorium Innowacji Elektrochemicznych (EIL) UCL. Jego główne zainteresowania badawcze obejmują rozwój technologii magazynowania i konwersji energii elektrochemicznej, w tym akumulatorów, superkondensatorów, ogniw paliwowych i elektrolizerów. Thomas opracował nanomateriały do ​​katalizy i wykrywania, zastosował techniki elektrochemiczne, w tym nowatorską mikroskopię elektrochemiczną z sondą skanującą, w ramach projektów podstawowych i stosowanych w kluczowych obszarach magazynowania i konwersji energii elektrochemicznej. Wniósł także znaczący wkład w dziedzinie nauk o materiałach, opracowując nowe i ważne metody przetwarzania nanomateriałów oraz wprowadzając nowatorskie materiały do ​​urządzeń istotnych dla przemysłu. Uzyskał tytuł MChem (2009) i doktorat (2014) na Uniwersytecie w Warwick. Wcześniej był członkiem EPSRC (Rady ds. Badań nad Inżynierią i Naukami Fizycznymi) i jest zaangażowany w LiSTAR, projekt baterii litowo-siarkowych prowadzony przez Faradaya Institution.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
• PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
• PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
• Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://physicsworld.com/a/electrochemical-atomic-force-microscopy-of-battery-interfaces/