免费观看黄一级视频,可以免费在线看黄的网站,欧美视频日韩视频,精品国产黄a∨片高清在线

預(yù)存

登錄注冊

Document

當前位置：文庫百科 ? 文章詳情

【Micro-CT】在鋰離子電池中的應(yīng)用——量化分析Li+負極相

來源：時間：2022-12-02 09:52:24 瀏覽：3321次

【研究背景】

近年來，鋰離子電池(LIB)因具有能量密度高、比功率大、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢是儲能領(lǐng)域的研究熱點，但是LIB的電化學(xué)、傳輸、機械、形態(tài)和傳熱特性對電池及其組件材料有巨大的影響，導(dǎo)致LIB的優(yōu)化極具挑戰(zhàn)性。其中，Li+在負極的充放電能力受幾何結(jié)構(gòu)、傳輸特性和負極中組成相的形態(tài)參數(shù)的影響。從實驗和計算兩方面研究發(fā)現(xiàn)電極規(guī)格、粘合劑與導(dǎo)電添加劑的組成比、粒徑等對電池性能有不同的影響。雖然聚焦離子束/掃描電子顯微鏡能夠非常詳細地分辨樣品結(jié)構(gòu)，但是會一定程度的破壞成像樣品，而X射線斷層掃描作為一種非破壞性成像技術(shù)，因具有研究LIB元件的價值而備受關(guān)注。

【研究成果】

近日，美國阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的Partha P. Mukherjee和 George J. Nelson（共同通訊作者）等人采用X射線顯微斷層成像技術(shù)（μCT/Micro-CT）對原始Li（Ni1/3Mn1/3Co1/3）O2（NMC）負極樣品進行了不同處理方法成像。利用兩種方法制備顯微斷層前的樣品，將試樣澆注在環(huán)氧樹脂中，只產(chǎn)生負極活性區(qū)。應(yīng)用相位對比功能，可以更好地理解加工形態(tài)關(guān)系，以提高跨多個尺度的整體電池性能。該工作以題為“Quantifying Transport, Geometrical, and Morphological Parameters in Li-Ion Cathode Phases Using X?ray Microtomography.”發(fā)表在著名期刊ACS Appl. Mater. Interfaces上。

【圖文解讀】

X射線斷層成像是一種利用數(shù)位幾何處理后重建的三維放射線醫(yī)學(xué)影像。該技術(shù)主要通過單一軸面的X射線旋轉(zhuǎn)照射物體，由于不同的結(jié)構(gòu)X射線的吸收不同，可以用電腦的三維技術(shù)重建出斷層面影像。將斷層影像層層堆疊，即可形成立體影像。

圖1、四種不同處理方法的負極的重建、圖像分割和渲染過程

μCT/Micro-CT測量完成后，使用TomoPy中的濾波反投影算法重建傳輸圖像。利用分水嶺分割技術(shù)，從樣本區(qū)域中單獨分割A(yù)M。如圖1c所示，從電極中提取相位對比數(shù)據(jù)。對負極樣品進行相位分割，得到三個不同的區(qū)域：AM、大孔和組合CBD。

圖1（a）所有樣品的斷層重建方法；（b）使用分水嶺方法進行AM分割；（c）應(yīng)用于Kapton膠帶樣品的二次相位分割；（d）三個不同階段的3D圖：碳/粘合劑、孔隙和四個不同處理的負極樣品的AM。

圖2、大體積電極的微觀結(jié)構(gòu)表征

回旋孔隙網(wǎng)絡(luò)的傳輸阻力不僅取決于孔隙體積，而且還取決于以曲折度為特征的內(nèi)在連通性。作者利用μCT/Micro-CT發(fā)現(xiàn)：因為電極是由眾多RVE組成，所以體積單元（RVE）尺度的曲折度與其在電極尺度下的值不同；同時，電極尺度彎曲度與其RVE尺度對應(yīng)物有關(guān)，復(fù)合電極包含多個相以促進不同的傳輸過程；通過求解穩(wěn)態(tài)濃度場來評估孔隙和CBD區(qū)域的彎曲度以及產(chǎn)生的有效擴散系數(shù)，類似的方法可以應(yīng)用于CBD中的勢場以產(chǎn)生有效的電導(dǎo)率。

【本文小結(jié)】

作者利用μCT/Micro-CT對多個負極相的微觀結(jié)構(gòu)和算法研究進行了建立，并重點研究了Li+負極的制備方法對電極整體性能的影響。目前的工作證明了μCT/Micro-CT能夠同時測試多個負極相的能力。將這種實驗表征與數(shù)值研究相結(jié)合，進一步揭示了加工對微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)，負極傳輸行為和電池性能的影響。

題目：Quantifying Transport, Geometrical, and Morphological Parameters in Li-Ion Cathode Phases Using X ray Microtomography. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, DOI: 10.1021/acsami.8b22758。

上一篇：你不知道的紅外硫碳分析儀小技巧：分析原理及應(yīng)用介紹

下一篇：一文詳解薄膜厚度的測量方法

相關(guān)文章

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu)）

2020-05-03

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式：基礎(chǔ)篇

2021-06-19

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

2021-01-22

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

2019-10-25

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

2019-10-25

XRD的基本原理與應(yīng)用

2020-11-03

項目推薦/Project

微計算機斷層掃描(Micro-CT)

熱門文章/popular

基礎(chǔ)理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結(jié)構(gòu)）

手把手教你用ChemDraw 畫化學(xué)結(jié)構(gòu)式：基礎(chǔ)篇

晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（上）

電化學(xué)實驗基礎(chǔ)之電化學(xué)工作站篇（二）三電極和兩電極體系的搭建和測試

【科研干貨】電化學(xué)表征：循環(huán)伏安法詳解（下）

微信掃碼分享文章

舉報有獎

TEL: 191-3608-6524

如：在網(wǎng)絡(luò)上惡意使用“測試狗”等相關(guān)關(guān)鍵詞誤導(dǎo)用戶點擊、惡意盜用測試狗商標、冒稱官方工作人員等情形，請您向我們舉報，經(jīng)查實后，我們將給予您獎勵。

舉報內(nèi)容：

200

上傳附件：

文件格式不正確，請重新上傳文件格式不正確，請重新上傳文件格式不正確，請重新上傳

文件格式：jpg、jpeg、png、gif、tif、doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、pdf、zip、rar

聯(lián)系方式

姓名

電話

提交意見

意見反饋

Suggestions

您可以在此留下您寶貴的意見，您的意見或問題反饋將會成為我們不斷改進的動力。

意見類型

測試服務(wù)

網(wǎng)站功能

財務(wù)報賬

其他類型

意見內(nèi)容

200

聯(lián)系方式

姓名

電話

提交意見

+

你好，很高興為您服務(wù)！

發(fā)送