由于在消费设备，车辆和电气存储设施中广泛使用锂离子电池，研究人员一直在尝试提高其强度，效率和耐用性。
“This project, which relied heavily on some of the world’s most powerful microscopy technologies and advanced data science approaches, clears the way for the optimization of high-nickel-content lithium-ion batteries,” says Huolin Xin, UCI professor of physics and astronomy. “Knowing how these batteries operate at the atomic scale will help engineers develop LIBs with vastly improved power and life cycles.” Image Credit: Steve Zylius / UCI
研究人员加利福尼亚大学尔湾布鲁克黑文国家实验室仔细检查了高尼克式分层阴极，这被认为是下一代电池中有前途的零件，如今天在自然材料亚博网站下载。
UCI领导的研究使用了超分辨率电子显微镜和深度机器学习来分析锂离子电池中堆叠在一起的材料界面的微小变化。亚博网站下载
我们对镍特别感兴趣，因为它可以帮助我们从钴过渡为阴极材料。钴是有毒的，因此在刚果民主共和国等地，它的矿山和处理是危险的，并且通常在社会压抑的条件下提取。
Huolin Xin，研究合着者兼加州大学尔湾分校物理与天文学教授
但是，为了完全实现，电池设计人员必须意识到在重复排放和充电过程中透明的东西。已经观察到，镍层锂离子电池的高能量密度会导致Libs的组件材料非常快速地化学和机械地降解。亚博网站下载
研究人员采用了透射电子显微镜和原子模拟来研究氧化相转变如何影响电池材料，从而导致表面上的缺陷。亚博网站下载
Xin补充说：“该项目在很大程度上依赖世界上一些最强大的显微镜技术和高级数据科学方法，为优化高尼克尔智能锂离子电池奠定了基础。亚博老虎机网登录了解这些电池在原子量规模上的运行方式将有助于工程师开发具有大大改善的动力和生命周期的LIB。透明
这项研究得到了美国能源部的支持，该研究利用了加州大学尔湾分校材料研究所和纽约厄普顿的布鲁克黑文国家实验室的资源。亚博网站下载
Chunyang Wang是UCI的物理与天文学的博士后研究员Tianjiao Lei，Tianjiao Lei是UCI材料科学与工程学的博士后研究员，以及Brookhaven国家实验室的Kim Kisslinger和Kim Kiss亚博网站下载ling亚博老虎机网登录er和Xuelong Wang，是该研究的共同作者。
期刊参考
Wang，C。，等。（2023）在锂离子电池的高Ni-Content分层阴极材料中解决复杂的内层过渡基序。亚博网站下载自然材料亚博网站下载。doi：10.1038/s41563-022-01461-5。
来源：https://uci.edu/