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休斯顿大学使用3D成像技术确定电池枝晶形成过程助力提高锂离子电池性能

来源：盖世汽车时间：2022-02-24 17:52:06

随着世界减少对化石燃料的依赖，工业和制造商不断转向采用锂离子电池为机器提供动力，现代生活变得越来越先进。其中锂离子电池被广泛应用于电动汽车、手机、无人机、吸尘机器人和其他机器提供动力，并将成为能源转型的重要组成部分。

但是锂离子电池仍存在问题，即随时间老化和充电，电池内部会产生枝晶。据外媒报道，休斯顿大学（University of Houston）的研究小组正研究枝晶生长过程，试图解决这一问题。

（图片来源：休斯顿大学）

枝晶是堆积在电池阳极上的尖状结构。这些结构会缩短电池的寿命，阻碍其保持充电能力，并且可能会造成机器短路，从而可能引发电池起火等安全隐患。

休斯顿大学库伦工程学院电气与计算机工程助理教授Xiaonan Shan表示：“通过了解电池枝晶的生长过程，我们可以确定防止枝晶生长的化学和物理解决方案，推动实现下一代电池。”

Shan及其亚久团队开发出一种“新型原位”3D显微镜，可成像和研究局部电化学环境，并了解电池中枝晶开始形成的位置。提供使用3D显微镜、小型摄像头和其他计算机成像技术，研究人员能够从几何上绘制出电池最初形成枝晶的过程。

Shan表示：“确认枝晶生成过程非常重要，因为大多数电池研究人员通过使用的是电化学测量来测量电池整个表面或内部，这无法得知电池内部的反应。而大多数电池公司专注于开发电池的材料部分，因此新材料更注重性能。

Shan还补充道：“通过这个过程，制造商理论上可以设计出阻止枝晶生长的电池结构，从而制造出性能更好的电池。”

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