1. <center id="ihmue"></center>
        <mark id="ihmue"></mark>

        <samp id="ihmue"></samp>

        精品国产午夜理论片不卡_99这里只有精品_黑人大战亚洲人精品一区_精品国产免费一区二区三区香蕉_99久久精品美女高潮喷水

        手機(jī)版

        掃一掃,手機(jī)訪問

        關(guān)于我們 加入收藏

        元能科技(廈門)有限公司

        1 年金牌會(huì)員

        已認(rèn)證

        撥打電話
        獲取底價(jià)
        提交后,商家將派代表為您專人服務(wù)
        立即發(fā)送
        點(diǎn)擊提交代表您同意 《用戶服務(wù)協(xié)議》
        當(dāng)前位置:
        元能科技 >技術(shù)文章 >

        一種固態(tài)電解質(zhì)全方位電化學(xué)性能測(cè)試方法

        一種固態(tài)電解質(zhì)全方位電化學(xué)性能測(cè)試方法
        元能科技  2024-05-11  |  閱讀:1009

        手機(jī)掃碼查看

        在鋰電行業(yè)快速發(fā)展的推動(dòng)下,提高電池的能量密度和安全性是鋰電研究人員的重要研究方向,全固態(tài)電池被認(rèn)為是未來最具應(yīng)用潛力的高安全、高比能二次電池,其中的固態(tài)電解質(zhì)(Solid Electrolyte,簡(jiǎn)寫為SE)是最主要的核心部件,而用來判斷固態(tài)電解質(zhì)性能優(yōu)劣的最主要性能指標(biāo)為離子電導(dǎo)率、電子電導(dǎo)率和界面穩(wěn)定性(依據(jù)日前已公布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《固態(tài)鋰電池用固態(tài)電解質(zhì)性能要求及測(cè)試方法》)。一方面,壓制成型的固態(tài)電解質(zhì)片的致密度、粗糙度和完整性決定了固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率及其全電池循環(huán)性能的優(yōu)劣;另一方面,測(cè)試過程中穩(wěn)定、均勻的施力才能保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,能夠施加穩(wěn)定且標(biāo)準(zhǔn)化壓力的制片和測(cè)試系統(tǒng)對(duì)于固態(tài)電解質(zhì)及其鋰金屬電池的開發(fā)起到至關(guān)重要的作用。

        154712_267036_jswz.png

        圖1.固態(tài)電解質(zhì)的測(cè)試示意圖

        1、測(cè)試設(shè)備

        固態(tài)電解質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)SEMS1100(IEST元能科技和廈門大學(xué)共同研發(fā)),是一款專用于固態(tài)電解質(zhì)樣品的多功能測(cè)試,集壓片、測(cè)試、計(jì)算于一體的固態(tài)電解質(zhì)電化學(xué)性能的全自動(dòng)測(cè)量設(shè)備。系統(tǒng)采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包含加壓模塊、電化學(xué)測(cè)試模塊、致密度測(cè)量模塊、陶瓷片壓制和夾持模塊等,適用于各類氧化物、硫化物、聚合物等固態(tài)電解質(zhì)的測(cè)試。

        154819_898501_jswz.png

        圖2.固態(tài)電解質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備示意圖

        2、應(yīng)用方向

        2.1粉末制片

        目前評(píng)估固態(tài)電解質(zhì)粉末的電化學(xué)性能時(shí)通常需要對(duì)粉末進(jìn)行壓片,且界面接觸差的樣品還需要在表面噴涂導(dǎo)電金屬作為離子阻塞電極,壓片時(shí)的施力大小及均勻性會(huì)在很大程度上影響所制備陶瓷片的完整性,如圖3為不同壓片設(shè)備得到的陶瓷片宏觀照片,其中采用SEMS1100設(shè)備的均勻施力來制備固態(tài)電解質(zhì)陶瓷片,可保證在不同的壓力范圍內(nèi)得到完整均勻的樣片,降低樣品破壞的風(fēng)險(xiǎn),提高成品率和測(cè)試效率。

        3.png

        圖3.不同設(shè)備的制片結(jié)果對(duì)比

        2.2 離子電導(dǎo)率

        兩種不同的固態(tài)電解質(zhì)材料Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)以及Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12(LLZO)的固態(tài)電解質(zhì)片及其電化學(xué)阻抗譜和離子電導(dǎo)率的變化情況,如圖4所示,通過對(duì)三明治陶瓷片施加不同的量化壓力并測(cè)量其電化學(xué)阻抗譜,發(fā)現(xiàn)測(cè)試壓力會(huì)不同程度地影響其離子電導(dǎo)率的大小,說明通過施加的穩(wěn)定量化壓力來測(cè)試固態(tài)電解質(zhì)的電化學(xué)性能具有很大的必要性。

        154945_601751_jswz.png

        圖4.兩種固態(tài)電解質(zhì)電化學(xué)阻抗譜及其離子電導(dǎo)率對(duì)壓力的變化情況

        2.3 電子電導(dǎo)率&壓實(shí)密度

        通過SEMS1100設(shè)備,能夠在對(duì)LATP粉末進(jìn)行壓片的過程中同步測(cè)試其電子電導(dǎo)率及壓實(shí)密度,發(fā)現(xiàn)隨著施加壓強(qiáng)的增大,壓實(shí)密度從初始的1.7g/cm3增加至2.1g/cm3,而電子電導(dǎo)率在50MPa左右達(dá)到穩(wěn)定,即固態(tài)電解質(zhì)材料的致密度和電子電導(dǎo)率趨勢(shì)并不完全一致,說明在不同的壓力條件下,需要對(duì)固態(tài)電解質(zhì)的不同特性指標(biāo)進(jìn)行同步測(cè)試,才能夠獲得全面、準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

        155045_663625_jswz.png

        圖5.LATP固態(tài)電解質(zhì)電子電導(dǎo)率及壓實(shí)密度對(duì)壓力的變化情況

        2.4 固態(tài)鋰金屬電池循環(huán)性能

        在SEMS1100配套的密封治具中組裝Li-SE-Li對(duì)稱電池,分別對(duì)該電池施加不同的壓強(qiáng),進(jìn)行鋰金屬的循環(huán)沉積測(cè)試,測(cè)量對(duì)稱電池的電位變化情況,可以看到當(dāng)施加壓強(qiáng)從120MPa降為110MPa后,電池的過電位顯著增加,這說明鋰金屬電池的沉積行為對(duì)壓力變化是較為敏感的,通過改變施加壓力來對(duì)評(píng)估固態(tài)電解質(zhì)的界面穩(wěn)定性具有重要意義。

        155142_988342_jswz.png

        圖6.對(duì)稱電池的循環(huán)充放電測(cè)試

        2.5 電化學(xué)穩(wěn)定窗口

        在SEMS1100配套的密封治具中組裝Li-SE-不銹鋼電池,進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試其氧化還原電位,可以看到當(dāng)過電位升高至3V時(shí),電池的氧化電流密度僅為約1.2μA/cm2,這說明該固態(tài)電解質(zhì)在0~3V的電壓窗口內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,即通過SEMS1100設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同固態(tài)電解質(zhì)材料及其鋰金屬電池的加壓、密封電化學(xué)測(cè)試。

        155226_772084_jswz.png

        圖7.固態(tài)電解質(zhì)的電化學(xué)窗口測(cè)試


        三、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

        本文采用固態(tài)電解質(zhì)的一體化測(cè)試系統(tǒng)SEMS1100,對(duì)各類固態(tài)電解質(zhì)材料進(jìn)行壓片及電化學(xué)性能測(cè)試,可在不同的定量化壓力條件下準(zhǔn)確評(píng)估制樣壓力和測(cè)試壓力對(duì)固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、電子電導(dǎo)率、壓實(shí)密度、電化學(xué)窗口、及其鋰金屬電池的界面穩(wěn)定性和循環(huán)性能等的影響,為研究人員全方位地認(rèn)識(shí)和開發(fā)固態(tài)電解質(zhì)材料提供重要保障,能夠加速在固態(tài)電解質(zhì)方面的深入研究。


        參考文獻(xiàn)

        ?黃曉,吳林斌,黃禎,等.離子固體電解研究中的電化學(xué)測(cè)試方法,儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù),2020,9(2):479-500.

        ?Yong-Gun Lee, Satoshi Fujiki, Changhoon Jung, et al. High-energy long -cycling all-solid-state lithium metal batteries enabled by silver–carbon composite anodes. 2020, 4(5): 299-308.

        ?Nicholas Williard a, Chris Hendricks a, Jaesik Chung, et al. Effects of external pressure on phase stability and diffusion ratein lithium-ion cells. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2021, 895, 115400.

        ?T/SPSTS 019—2021《固態(tài)鋰電池用固態(tài)電解質(zhì)性能要求及測(cè)試方法 無機(jī)氧化物固態(tài)電解質(zhì)》

        相關(guān)產(chǎn)品

        更多

        電化學(xué)性能分析儀

        型號(hào):ERT7008

        面議
        原位產(chǎn)氣體積監(jiān)控儀

        型號(hào):GVM2200

        面議
        硅基負(fù)極膨脹原位快篩系統(tǒng)

        型號(hào):RSS1400

        面議
        原位膨脹分析系統(tǒng)

        型號(hào):SWE2110

        面議

        虛擬號(hào)將在 秒后失效

        使用微信掃碼撥號(hào)

        為了保證隱私安全,平臺(tái)已啟用虛擬電話,請(qǐng)放心撥打(暫不支持短信)
        留言咨詢
        (我們會(huì)第一時(shí)間聯(lián)系您)
        關(guān)閉
        留言類型:
             
        *姓名:
        *電話:
        *單位:
        Email:
        *留言內(nèi)容:
        (請(qǐng)留下您的聯(lián)系方式,以便工作人員及時(shí)與您聯(lián)系!)
        色欲人妻综合网_99这里只有精品_黑人大战亚洲人精品一区_精品国产免费一区二区三区香蕉
          1. <center id="ihmue"></center>
            <mark id="ihmue"></mark>

            <samp id="ihmue"></samp>