Популярные приложения
Литиевые батареи и новые источники энергии
Технология ZEPTOOLS, позволяющая проводить исследования in situ механизма работы материалов литий-ионных батарей, способствует развитию исследований, разработок и применению высокоэффективных литий-ионных батарей.
Решение
Двухлучевой электронный микроскоп FIB/SEM широко применяется для подготовки образцов материалов; будь то удивительные нано‑вырезки или наномикростолбы для механических испытаний — во всех случаях не обойтись без высокоточной обработки с помощью FIB.
Рост литиевых дендритов на протяжении долгого времени остаётся серьёзной проблемой, влияющей на безопасность литий‑ионных аккумуляторов с жидким электролитом. Теоретически, в твёрдотельных литиево‑металлических батареях использование керамических материалов в качестве твёрдого электролита (SSE) позволяет эффективно подавлять рост литиевых дендритов; при этом аккумуляторы, в которых в качестве отрицательного электрода используется литиевый металл, обладают более высокой энергетической плотностью.
Теоретическая удельная энергия Li‑CO2‑батарей (около 1876 Вт·ч/кг) значительно превышает аналогичный показатель литий‑ионных аккумуляторов (примерно 265 Вт·ч/кг). Однако в процессе зарядки разложение Li2CO3 требует весьма высокого потенциала, что ухудшает циклическую стабильность батареи и серьёзно сдерживает её дальнейшее развитие. Что касается реакционного механизма Li‑CO2‑батарей, по‑прежнему существуют определённые споры; например, относительно продуктов разряда: одни считают, что основными продуктами являются Li2CO3 и углерод, тогда как другие сообщают, что в ходе разряда преобладают Li2CO3 и CO.
Выбор анодного материала и подход к его подготовке определяют пределы возможностей литий‑ионных аккумуляторов; на сегодняшний день широко используемые графитовые аноды и трёхкомпонентные литий‑ионные силовые батареи не способны удовлетворить насущную потребность современной электроники в аккумуляторах с высокой энергетической плотностью. Кремний, как активный анодный материал для перспективных литий‑ионных батарей, привлекает особое внимание благодаря своей высокой теоретической емкости. Однако из‑за значительных объёмных изменений кремния в процессе циклирования быстрое снижение емкости кремниевых анодных материалов по‑прежнему препятствует их практическому применению в циклических режимах.
Исследование механизма хранения лития в туннельной структуре оксида марганца на атомном уровне
Результаты исследований, опубликованные с использованием образцового стержня PicoFemto® в режиме in situ, постоянно обновляются; в дальнейшем мы будем и далее пополнять базу примеров применения продукта. Пропустившие предыдущие публикации могут перейти на главную страницу официального аккаунта и прочитать их, нажав кнопку «Архив статей». Приглашаем вас подписаться на наш аккаунт — здесь вы найдёте актуальные новости из области электронной микроскопии, уникальные экспериментальные протоколы и высококачественные научные результаты. Присоединяйтесь к обсуждению и вместе с коллегами развивайте свои идеи!
Натрий‑ионные аккумуляторы обладают высокой безопасностью и низкой стоимостью, что делает их перспективными для применения в масштабных системах хранения энергии в интеллектуальных сетях. SnS2 как анодный материал для натрий‑ионных аккумуляторов характеризуется высокой теоретической удельной емкостью; однако его первичный кулоновский КПД остаётся низким, что существенно ограничивает его практическое использование.