Elektrokemisk atomkraftsmikroskopi av batterigränssnitt – Physics World

En framgångsrik användning av material för avancerade batterier kräver en djupgående förståelse av sambandet mellan deras elektrokemiska prestanda och strukturell och mekanisk utveckling över flera längdskalor. Reaktionskinetiken för deras gränsyteprocesser måste också kvantifieras. In situ och operando elektrokemisk atomkraftsmikroskopi (EC-AFM) är ett kraftfullt verktyg som samtidigt kan avslöja dessa samband med upplösning i nanoskala [1].

Genom att använda EC-AFM för att studera elektrod-elektrolytgränssnittet hos anodmaterial i litiumjonbatterier [2], zinkjonbatterier [3–5] och natriumjonbatterier [6], har unika förändringar i deras morfologiska och nanomekaniska beteende avslöjats när de cyklar, utvecklas och försämras. Tillsammans, genom att diskutera en mängd olika studier, demonstreras mångsidigheten hos EC-AFM för att karakterisera batterier, särskilt dess förmåga att avslöja fenomen som andra allmänt använda verktyg är blinda för. Detta understryker den viktiga roll som EC-AFM kan spela för att underlätta utvecklingen av framtida batteriforskning.

Efter presentationen följer en interaktiv frågestund.

[1] Z Zhang et al,. Adv. Energi Mater., 11 2101518 (2021)
[2] Z Zhang et al,. ACS Appl. Mater. Gränssnitt, 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. A, 9, 15355-15362 (2021)
[6] S sa et al,. ACS Nano, 17, 7, 6220–6233 (2023)

Thomas S Miller är docent i elektrokemi och materialvetenskap och lektor i kemiteknik vid University College London (UCL). Han är expert på elektrokemisk teknik och arbetar i UCL:s Electrochemical Innovation Lab (EIL). Hans kärnforskningsfokus är utvecklingen av elektrokemisk energilagring och omvandlingsteknik, inklusive batterier, superkondensatorer, bränsleceller och elektrolysörer. Thomas har utvecklat nanomaterial för katalys och avkänning, tillämpade elektrokemiska tekniker, inklusive ny elektrokemisk mikroskopi med skanningssond, över grundläggande och tillämpade projekt inom nyckelområdena elektrokemisk energilagring och omvandling. Han har också gjort betydande insatser inom materialvetenskap genom att utveckla nya och viktiga nanomaterialbearbetningsmetoder och flytta nya material till industrirelevanta enheter. Han fick sin MChem (2009) och PhD (2014) från University of Warwick. Han hade tidigare ett EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Council) Fellowship och är involverad i LiSTAR, Faraday Institution litiumsvavelbatterier-projektet.

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/electrochemical-atomic-force-microscopy-of-battery-interfaces/