使用7LiMRI在电池中的微结构金属生长与电解质盐耗尽的相关性
Hee Jung Chang1, Andrew J Ilott2, Nicole M Trease3
1Department of Chemistry, Stony Brook University , Stony Brook, New York 11794-3400, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 3, 2015
概括
可充电电池的安全风险 - - 树的生长,可以通过in situ (7) 磁共振成像更好地理解. 这种技术将电解质度梯度与充电过程中的微观结构和树突形成相关联.
科学领域:
- 电化学
- 材料科学
- 磁共振成像技术
背景情况:
- 在离子电池和可充电电池中树的增长带来了重大安全风险.
- 对于电池安全而言,了解运行条件下的树形成机制至关重要.
研究的目的:
- 调查电解质度梯度与微结构/树突增长之间的关系.
- 在现场开发和应用磁共振成像 (MRI) 用于研究金属电极和电解质.
主要方法:
- 在对称的细胞上进行了现场 (7) 磁共振成像 (MRI).
- 化学转移 (CS) 图像用于分析金属电极上的微结构生长.
- 开发了简单的指标来解释MRI数据,并与当前密度相关联.
主要成果:
- 在充电开始时,阳极表面开始生长状微结构.
- 在高充电速率下与电解质耗尽相关.
- 在低电流下观察到明显的树生长机制,而不是由盐耗尽所驱动.
结论:
- 在现场 (7) 的MRI能够有效地区分不同类型的微观结构和树生长.
- 在高充电率下,电解质耗尽显著影响树的出现.
- 核磁共振方法将固态电极过程与电解质成分度联系起来.


