电池的研究
概述
揭示了能量存储材料的工作雷竞技网页版
能源生产和能源存储相关的应用程序需要一些当今最复杂的材料开发项目来满足效率和可靠性目标。雷竞技网页版我们的许多电子设备,从笔记本电脑到智能手机,是由可充电的锂离子电池(锂),并且他们可能很快延伸到其他领域。这包括运输,通过不断开发和采用的电动汽车。新材料不雷竞技网页版断被开发,变换的方法我们捕获、传输和储存能量。
任何电池的性能,在能力方面,是否一生或能量密度,是最终的内在属性的材料,包括其阳极、阴极、电解质和SEI。雷竞技网页版力量开发了一套全面的表征技术,使科学家能够理解和优化物理和化学性质,性能和稳定性的电池组件和完全组装电池。
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原位表征
原位表征
调查溶质和电极
研究人员可以现场监测的溶质和电极的电化学过程lab-level电池模型系统。这些模型系统没有准备好电池产品,但有可能调整阳极、阴极材料、电解液成分、温度等在编程电压周期。雷竞技网页版红外光谱与电化学反应是同步的。结果随着时间的推移,红外光谱/潜在的收集。红外光谱与电化学的结合提供了洞察分子变化和反应过程的研究除了分子的电化学响应实验。雷竞技怎么下载
按照电池的行为在骑自行车
在充电/放电过程中,每一个电池的阴极和阳极发生不断变化,如由于Li-cations插入。用x射线衍射(XRD),改变相组成和晶体结构的演变可以同时跟踪。这允许研究人员了解新能源存储材料在原子层面上,按照反应发生在自行车和监控退化行为来提高电池性能。雷竞技网页版
x射线衍射仪支持你的电池材料研究和发展,从让其它分析孤立的阴极和阳极材料、功能齐全的in-operando调查硬币,pouch-cells。雷竞技网页版
原位观察Li-dendrite增长
锂树突增长是最大的一个问题影响了锂离子电池的安全性,但调查的初始阶段树突增长困难是由于锂化合物的活性和脆弱性质,特别是当学习增长(SEI)的固态电解质界面。
使用原子力显微镜和电化学模式中,电极表面的形态演化可以追踪潜在的控制。这些实验揭示不同Li-deposition石墨不同的电解质,提供一个深入了解底层Li-batteries树突增长机制。
让其它和失效分析
让其它和失效分析
研究电化学反应通过激光解吸/电离成像
electroorganic新兴领域的合成和电池研究、电化学反应活性表面电极代表效率和重现性的重大挑战。
通常,不受欢迎的一个或多个化合物的聚合活性电极表面上观察到。这些聚合物倾向于吸附在电极导致钝化的活性表面,这通常被称为“电极污染”。
质量光谱成像使用timsTOF fleX允许识别和吸附方面的空间解决可视化产品。因此,timsTOF基于flex的成像允许电极污染的调查和电化学反应通路提供了有价值的见解。
增加电池安全
机械损伤,包括电极和分离器渗透脆性破坏,能增加戏剧性的释放出存储的能量,包括电池火灾。此外,失败的涂料、机械(或离子)引起的肿胀和僵硬,制造引起的应力和机械应力和损伤从多个充放电周期为新设备开发和集成构成重大挑战。对安全性能的原因,因此,有必要了解这些设备执行机械,包括每个组件在适当的尺度。
电池材料的纳米机械测试提供了定量描述新兴材料和更深的洞察力提高力学性雷竞技网页版能。
碳分析灵活的电极
基于磷酸铁锂电池使用联赛的阴极被认为是非常安全的,没有热失控的风险,但电导率较低,限制了性能在高充电/放电率。LFP表面镀上一层很薄的碳颗粒可以改善其导电性。碳阴极材料的阳极稳定性可以用拉曼光谱研究,这表明涂层的均匀性。雷竞技网页版
所有组件的电池阳极和阴极材料和电解质可以分析使用拉曼显微镜横向分辨率很高,除和原位。雷竞技网页版碳是广泛应用于电池。拉曼光谱可以用来区分它的同素异形体,并提供进一步的信息像缺陷浓度。
验证结构完整性和研究电极的微观结构
x射线显微镜使无损可视化的内部三维结构电池和燃料电池。XRM是一个伟大的工具来帮助理解失败机制通过监控组件的内部校准电极间距等对电池寿命时间,或在压力测试。
现代高性能的电极微观结构电池如锂离子电池循环寿命等关键特性显著影响的时间和能力。因此很多努力去仔细优化工艺参数梳理出最好的电池性能。XRM作为多尺度分析技术支持高级电池研究因为它可以揭示高分辨率个人的微观结构阳极和阴极层。
元素映射在铅酸电池电极
铅酸电池(蓄电池)充电设备存储电能产生的电化学过程。电池的电极由铅和二氧化铅(PbO (Pb)2)和稀硫酸(37% H2所以4)作为电解液。铅酸电池放电期间,细分散的硫酸铅(PbSO4)形式在电极在充电的过程逆转。然而,在某些情况下,永久的存款也可以形成电极。x光元素映射通过改进算法非常适合调查的性质和空间分布导致电池硫酸盐化作用存款失败。
