中国女人69xxxxx,丝袜中出制服人妻美腿,精品福利视频一区二区三区

研究背景

固態鈉電池（SSBs）是下一代能源存儲系統的重要研究方向，因其具有成本效益高、能量密度高和安全性好的優點，成為了實現綠色低碳能源結構的研究熱點。然而，SSBs在實際應用中面臨較大的界面阻抗和鈉金屬負極界面枝晶生長的問題，這些問題嚴重限制了固態鈉電池的循環性能和穩定性。有鑒于此，國內外科學家提出了多種方法來優化界面接觸并抑制鈉枝晶的生長，包括多層結構設計、原位構建鈉親和界面層、壓電中間層涂覆以及超聲焊接輔助等技術，取得了降低界面阻抗和長壽命無枝晶循環的顯著進展。

成果簡介

針對當前觀察鈉枝晶生長機制的技術過于復雜昂貴的問題，北京理工大學金海波、王成志、陳來等人在Science Advances期刊上發表了題為“Imaging dendrite growth in solid-state sodium batteries using fluorescence tomography technology”的最新論文。研究者通過設計一種摻雜Eu3?的熒光Na?Zr?Si?PO??（NZSP）固體電解質，開發了一種基于共聚焦激光掃描顯微鏡（CLSM）的熒光斷層成像（FT）方法，用于三維可視化鈉枝晶的生長過程。

研究發現，隨著循環次數的增加，小型鈉島逐漸演變為直徑超過12微米的大型枝晶，最終導致短路或性能退化。此外，通過優化Eu3?摻雜比例，實現了超過487.5天的長期鈉鍍/剝循環穩定性。這項研究不僅為揭示鈉枝晶生長機制提供了新的技術手段，也為高性能固體電解質的設計提供了重要參考。

研究亮點

1. 本研究首次設計并制備了摻雜Eu3?的熒光Na?Zr?Si?PO??（NZSP）固體電解質（SE），結合共聚焦激光掃描顯微鏡（CLSM），開發了熒光斷層成像（FT）技術，用于觀測固態鈉電池（SSBs）中鈉枝晶的生長動態過程。研究證明，該方法能夠通過熒光對比成像準確還原鈉枝晶的三維結構，為揭示電池性能衰退的機制提供了直觀手段。

2. 實驗通過調控Eu3?摻雜比例，實現優異的循環穩定性并定量揭示枝晶生長動態及體積變化規律：在電池循環初期（第1至第300次循環），小型鈉島開始出現；隨著循環次數增加（第600至第1100次循環），枝晶逐漸生長為直徑超過12微米的大型鈉聚集體，直至達到5.349%的臨界體積分數，導致電池短路及性能嚴重退化。

3. 循環穩定性提升：通過優化Eu3?摻雜比例，實驗成功實現了鈉金屬的鍍/剝循環穩定性，壽命超過1年（487.5天），創下了固態鈉電池的最新記錄。

圖文導讀

圖1. CLSM方法及其與其他材料觀測方法的對比。

圖2. 以NZSP為對照的氟化固體電解質的表征。

圖3. 氟化固體電解質與NZSP對照的電導率和界面性能。

圖4. 利用熒光斷層成像觀察鈉枝晶。

圖5. 固態NVP/NZSP–5% EO/Na電池在25°C下的電化學性能。

圖6. 在固態NVP/NZSP–5% EO/Na電池中觀察鈉枝晶的生長，分別對應第1次、第300次、第600次和第1100次循環。

結論展望

本研究通過將熒光Eu3?離子作為功能性添加劑，研究人員合成了一系列含Eu3?的熒光Na?Zr?Si?PO??（NZSP）固體電解質（簡稱NZSP–x% EO，x = 2、5、7、10和15），并開發了一種熒光斷層成像技術，用于固態鈉金屬電池（SSMBs）中鈉枝晶的成像研究。在所制備的樣品中，NZSP–5% EO SE不僅表現出最高的離子電導率和與鈉金屬負極的優異界面性能，還在紫外光激發下發射出強紅光。基于其熒光特性，通過共聚焦激光掃描顯微鏡（CLSM）采集了NZSP–5% EO SE的深層熒光剖面圖，實現了電解質的三維熒光斷層成像。

在熒光對比成像的幫助下，研究能夠直觀地觀測到短路后電解質中的鈉枝晶。同時，研究開發了熒光斷層成像技術，成功監測了固態全電池在1100次充放電循環中的鈉枝晶生長過程。隨著循環次數的增加，觀察到小型鈉島的形成，并逐漸演變為大體積的鈉枝晶。研究證實，枝晶的生長及體積比例的增加是固態鈉電池性能衰退的主要原因。

該工作不僅開發了具有熒光功能的鈉離子固體電解質，還提出了一種便捷的鈉枝晶成像方法，為研究固態鈉電池的性能衰退機制提供了重要手段。

文獻信息

Shuaishuai Yang et al. ,Imaging dendrite growth in solid-state sodium batteries using fluorescence tomography technology.Sci. Adv.10,eadr0676(2024).

原創文章，作者：zhan1，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2024/11/25/a074a8e839/

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

固態鈉電！北理金海波，新發Science子刊！

末成年小嫩xb,嫰bbb槡bbbb槡bbbb,免费无人区码卡密,成全高清mv电影免费观看

固態鈉電！北理金海波，新發Science子刊！

相關推薦