休斯頓大學使用3D成像技術確定電池枝晶形成過程
來源：蓋世汽車     2022-02-25 08:14:44     

隨著世界減少對化石燃料的依賴，工業和制造商不斷轉向采用鋰離子電池為機器提供動力，現代生活變得越來越先進。其中鋰離子電池被廣泛應用于電動汽車、手機、無人機、吸塵機器人和其他機器提供動力，并將成為能源轉型的重要組成部分。

但是鋰離子電池仍存在問題，即隨時間老化和充電，電池內部會產生枝晶。據外媒報道，休斯頓大學（University of Houston）的研究小組正研究枝晶生長過程，試圖解決這一問題。

（圖片來源：休斯頓大學）

枝晶是堆積在電池陽極上的尖狀結構。這些結構會縮短電池的壽命，阻礙其保持充電能力，并且可能會造成機器短路，從而可能引發電池起火等安全隱患。

休斯頓大學庫倫工程學院電氣與計算機工程助理教授Xiaonan Shan表示：“通過了解電池枝晶的生長過程，我們可以確定防止枝晶生長的化學和物理解決方案，推動實現下一代電池。”

Shan及其亞久團隊開發出一種“新型原位”3D顯微鏡，可成像和研究局部電化學環境，并了解電池中枝晶開始形成的位置。提供使用3D顯微鏡、小型攝像頭和其他計算機成像技術，研究人員能夠從幾何上繪制出電池最初形成枝晶的過程。

Shan表示：“確認枝晶生成過程非常重要，因為大多數電池研究人員通過使用的是電化學測量來測量電池整個表面或內部，這無法得知電池內部的反應。而大多數電池公司專注于開發電池的材料部分，因此新材料更注重性能。

Shan還補充道：“通過這個過程，制造商理論上可以設計出阻止枝晶生長的電池結構，從而制造出性能更好的電池。”

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