Small Methods: 華中科技大學(xué)高義華團隊利用原位電鏡技術(shù)揭示納離子電池充放電行為和機械性能
日期:2022-02-10
眾所周知,雖然鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,但是鋰資源的XI缺性迫使人們不得不去探索替代品。這其中,鈉離子電池被認(rèn)為是有希望的替代品。然而,Na+的大半徑(1.02 ?)容易引起電極材料的體積膨脹、碎裂和鈉離子在負(fù)極材料中的不可逆輸運,導(dǎo)致電極材料的破壞,循環(huán)穩(wěn)定性差,速率性能不理想。因此,探索合適的負(fù)極材料以加速鈉離子電池的商業(yè)應(yīng)用勢在必行。
近日,華中科技大學(xué)高義華團隊通過原位透射電鏡研究了氧化銻納米帶的形貌、結(jié)構(gòu)演化、電化學(xué)反應(yīng)和力學(xué)性能。研究中,Sb2O3納米帶展現(xiàn)了超快固化速率,并經(jīng)歷了嵌層反應(yīng)生成NaxSb2O3、轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成Sb和合金化反應(yīng)生成NaSb三個階段的固化反應(yīng)。這些研究為通過合理設(shè)計提高鈉離子電池電化學(xué)性能和力學(xué)性能提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果以“Investigations on the Electrochemical and Mechanical Properties of Sb2O3 Nanobelts by In Situ Transmission Electron Microscopy”為題發(fā)表在國際期刊Small Methods上。博士生鄭一帆為文章的D一作者,高義華教授與張智副教授為共同通訊作者。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/smtd.202101416.
圖1 原位實驗方法
該實驗利用澤攸科技的PicoFemto?原位TEM-STM電學(xué)測量系統(tǒng)在透射電鏡內(nèi)搭建了鈉離子電池原位測試平臺,不僅原位測試了電池的電化學(xué)性能,還利用樣品桿自帶的三維機械手探索了Sb2O3納米帶的機械性能。
圖2 原位觀測電池充放電過程
圖3 納化過程中的高分辨結(jié)構(gòu)表征
圖4 納化機理示意圖
圖5 原位機械性能表征
以上就是澤攸科技Small Methods: 華中科技大學(xué)高義華團隊利用原位電鏡技術(shù)揭示納離子電池充放電行為和機械性能的介紹,關(guān)于實驗中使用的原位樣品桿價格請咨詢18817557412(微信同號)
作者:澤攸科技