منذ الخصائص الكيميائية واجهة مصدر الطاقة الكهروكيميائية مع القطب / المنحل بالكهرباء يرتبط ارتباطا وثيقا، التي تنطوي على نقل الشحنة، والنقل أيون، والتحول وما شابه ذلك لتوليد فهم مرحلة الخطوة، في عمق العمليات واجهة الجهاز النانو المهم لتصميم وتعظيم الاستفادة من المواد بعد بيئة نظام التشغيل الطاقة معقدة جدا، التي تنطوي على بيئة خالية من الأكسجين اللامائية، نظم بالكهرباء السائل العضوية / الأيونية، واجهة متعددة المراحل، رد فعل متعددة والإلكترون، الخ لذلك، وتطوير المستهدفة في الموقع المعقد عالية الدقة نظام التصوير اجهة الكهروكيميائية طريقة، من أجل تحقيق تتبع في الوقت الحقيقي من رد فعل الكهروكيميائية والتحليل الموقعي في، هي واحدة من التحديات والصعوبات التي تواجه التحليل الكيميائي للكهرباء.
معهد مختبر الكيمياء الجزيئية البنية النانوية ومجموعة أبحاث معهد تقنية النانو ون روي مخصص للبحث في الموقع الكهروكيميائية واجهة عملية سلسلة بطارية ليثيوم وتقدما. في الأعمال السابقة، لأنها تجعل استخدام في الموقع تحت جو الأرجون مجهر القوة الذرية (AFM لل)، السائل الأيونية "BMP '+' FSI'- ممثلة، القبض على بطاريات أيون الليثيوم النانو الموجهة للغاية الجرافيت بالتحلل الحراري (HOPG) سطح الفيلم الصلبة واجهة بالكهرباء (SEI) من التنوي الأولي ، سلسلة من خطوات النمو والتطور لتشكيل الفيلم، وخصائص واجهة كشفت السوائل الأيونية SEI فيلم والعلاقة مع أداء البطارية. ذات صلة نشرت في ACS المواد التطبيقية والواجهات.
وعلاوة على ذلك، أجرى الباحثون سلسلة من الدراسات ذات الكثافة العالية النظرية الطاقة (2600 واط / كغم) من بطارية ليثيوم الكبريت بينية الكهروكيميائية رد فعل. AFM وتوصيف الكهروكيميائية باستخدام التحليل الطيفي لتحقيق خفض في عملية المسؤول عن تصريف المنتج من الكبريت الليثيوم كبريتيد الليثيوم وكبريتيد الليثيوم في الموقع من خلال تطور التشكل واجهة رصد وعملية النمو / الذوبان (FIG 1)، والليثيوم كبريتيد اقترح تجميع لا رجعة فيه أثناء ركوب الدراجات رد فعل بينية من القطب هو تخميلها وسبب تدهور أداء البطارية وتبين سبب واحد دراسات التصوير الموقعي أنه في الرقابة الحالية مستمرة، والكثافة الحالية تؤثر على حجم ونوع واجهة الرواسب التشكل، بديهية الكشف عن هيكل - المتعلقة جمعية الأداء، التي نشرت في ANGEWANDTE كيمي الطبعة الدولية ..
في الآونة الأخيرة، استكشف الباحثون المزيد من AFM الكهروكيميائية في بطاريات الليثيوم-الكبريت وارتفاع درجة الحرارة في واجهة قاعدة بالكهرباء LiFSI سلوك وآلية للاستجابة (FIG 2). وجدت أن في درجات حرارة عالية 60 ℃، واجهة الكاثود / بالكهرباء في التفريغ سيتم تشكيلها في الموقع خلال طبقة واجهة وظيفية مصنوعة من الليثيوم فيلم النانوية، وحجم والامتزاز البدني وتأثير محاصرة الكيميائي للpolysulphides الليثيوم سلسلة طويلة في بالكهرباء. هذه العملية هو مفيد في قمع آثار المكوك بالكبريتيد المتعدد و التفاعلات الجانبية، ولتعزيز العودة إلى الوراء واجهة رد فعل الكهروكيميائية. وتوفر هذه الدراسة تحليل من قبل في توصيف الموقع وآلية واجهة مباشرة هو السلوك الكهروكيميائي ارتفاع درجة الحرارة على مقياس النانو تفسر أيضا تصميم بطارية الليثيوم بالكهرباء الكبريت وأداء يوفر الصعود التوجيه والأفكار، ونشرت النتائج ذات الصلة على أنجيواندت تشيمي الطبعة الدولية.
وقد دعمت البحوث من قبل وزارة العلوم والتكنولوجيا، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين والأكاديمية الصينية للعلوم.
