暨大李宏巖/孫影娟Small Methods:電化學分析+原位表征深入了解鉀離子電池的機理 2023年10月13日 上午10:39 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 43 鉀離子電池(PIBs)的典型電化學分析方法能夠獲得其物理和化學特性,原位電化學測量的出現使動態觀察和監測成為可能,從而深入了解容量衰減和界面動力學的復雜機制,二者結合可以促進PIBs在儲能領域的進一步發展。 在此,暨南大學李宏巖教授、孫影娟等人介紹了傳統的基本電分析方法和前沿原位表征技術以及二者聯用闡明PIB中鉀儲存機制的研究進展。 其中CV能夠闡明主導的K+存儲機制,原位EIS分析電化學阻抗,GITT理解K+ 擴散,原位XRD檢測相變,原位XAS探索幾何結構和電子結構,原位拉曼研究電極/電解液界面的性質,原位TEM獲取結構特征,原位SEM檢測整體形態變化,原位AFM動態觀察界面行為和機械性能。 作者詳細總結了相應的原理,重點介紹這些技術可以提供的功能和好處。然后給出了典型的例子,以更好地理解 PIBs 中的電化學反應機理。最后,對挑戰和發展趨勢進行了重要總結。 圖1. PIBs中鉀存儲機制的電化學分析和原位表征技術的研究 對于特定的PIB,先進的電化學技術將促進大片前沿領域的發展: (1)利用原位 XRD和TEM結合其他原位技術分別探索各種相移和結構演變,將為電極材料的進一步改性指明方向; (2)電解液、粘結劑和隔膜的影響也不容忽視,原位拉曼和原位TEM有助于揭示界面機制和監測界面變化; (3)從理論和實驗上全面了解鉀的儲存機制意義重大。原位電化學表征技術廣泛應用于從實驗方面研究 PIBs,DFT 計算可以更好地模擬一些雜原子摻雜的電極材料和相應的反應過程。通過將這些電化學技術相互補充,可以獲得多維和多模態信息。 此外,這些原位技術不僅可以用于研究PIB,而且還將應用于催化和環境等更多領域。 圖2. 原位AFM的架構和研究示例 In-Depth Mechanism Understanding for Potassium-Ion Batteries by Electroanalytical Methods and Advanced In Situ Characterization Techniques, Small Methods 2021. DOI: 10.1002/smtd.202101130 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/13/6bc1ec7574/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 中科院深圳先進院王守國課題組,最新Advanced Science! 2024年5月8日 師徒聯手!她,師從俞書宏院士,211院長/「國家優青」,新發Nature子刊! 2025年1月10日 中科大江海龍團隊,最新Angew.! 2022年10月5日 中科院物理所Physical Review Letters:二維金屬中奇異的等離激元 2023年10月24日 湖大譚勇文?Nano Letters:表面鈷合金策略起大作用,實現納米多孔1T" ReSe2與TM可擴展原位摻雜 2023年10月26日 催化日報:8篇頂刊!邵敏華、李高仁、張江威、杜亞平、曹睿、王磊等最新成果 2023年11月18日