इलेक्ट्रोड / इलेक्ट्रोलाइट बारीकी से संबंधित है के साथ विद्युत शक्ति के स्रोत के इंटरफेस के रासायनिक गुणों, प्रभारी स्थानांतरण, आयन परिवहन, परिवर्तन और तरह डिजाइन और सामग्री के अनुकूलन के लिए महत्वपूर्ण नैनो पैमाने इंटरफ़ेस डिवाइस प्रक्रियाओं के चरण कदम है, में गहराई से समझ उत्पन्न करने के लिए शामिल के बाद से फिर भी ऊर्जा प्रणाली ऑपरेटिंग वातावरण, बहुत जटिल है एक निर्जल ऑक्सीजन मुक्त वातावरण को शामिल, जैविक / आयनिक तरल इलेक्ट्रोलाइट प्रणाली, बहु चरण इंटरफ़ेस, बहु इलेक्ट्रॉन प्रतिक्रिया, आदि इसलिए, जटिल सीटू हाई रिजोल्यूशन इमेजिंग सिस्टम विद्युत इंटरफ़ेस में लक्षित के विकास विधि, ताकि विद्युत प्रतिक्रिया के वास्तविक समय पर नज़र रखने और सीटू विश्लेषण में प्राप्त करने के लिए, चुनौतियों और बिजली की रासायनिक विश्लेषण की कठिनाइयों से एक है।
संस्थान आण्विक Nanostructure और नैनो संस्थान वेन रुई शोध समूह के रसायन विज्ञान प्रयोगशाला के सीटू विद्युत रासायनिक प्रक्रिया इंटरफेस लिथियम बैटरी श्रृंखला में अनुसंधान के लिए समर्पित है और प्रगति की है। पिछले काम में, वे एक आर्गन वातावरण के तहत सीटू का इस्तेमाल करते हैं परमाणु बल सूक्ष्मदर्शी (AFM), आयनिक तरल 'बीएमपी' + 'FSI'- का प्रतिनिधित्व किया, नैनो पैमाने लिथियम आयन बैटरी अत्यधिक उन्मुख pyrolytic ग्रेफाइट पर कब्जा (HOPG) ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस फिल्म प्रारंभिक न्यूक्लिएशन की (SEI) की सतह , कदम दर वृद्धि और फिल्म गठन के विकास, और इंटरफेस संपत्तियों की श्रृंखला आयनिक तरल पदार्थ एसईआई फिल्म और बैटरी के प्रदर्शन के साथ सह-संबंध का खुलासा किया। संबंधित एसीएस एप्लाइड सामग्री और इंटरफेस में प्रकाशित।
इसके अलावा, शोधकर्ताओं वर्णक्रमीय विश्लेषण का उपयोग कर लिथियम सल्फर उत्पाद के आरोप-प्रवाह प्रक्रिया में कमी को प्राप्त करने के लिथियम सल्फर बैटरी इंटरफेसियल विद्युत प्रतिक्रिया। AFM और विद्युत रासायनिक लक्षण वर्णन के उच्च सैद्धांतिक ऊर्जा घनत्व (2600 Wh / किग्रा) के साथ अध्ययन की एक श्रृंखला आयोजित निगरानी इंटरफ़ेस आकृति विज्ञान विकास और विकास / विघटन प्रक्रिया के माध्यम से लिथियम सल्फाइड और सीटू लिथियम सल्फाइड (fig। 1), और लिथियम सल्फाइड दौरान इलेक्ट्रोड की इंटरफेसियल प्रतिक्रिया साइकिल बैटरी की passivated और कारण प्रदर्शन में ख़राबी है अपरिवर्तनीय एकत्रीकरण प्रस्तावित एक कारण सीटू इमेजिंग अध्ययन बताते हैं कि लगातार वर्तमान नियंत्रण में, वर्तमान घनत्व आकार और तलछट इंटरफ़ेस आकृति विज्ञान के प्रकार को प्रभावित, सहज ज्ञान युक्त संरचना का पता चलता है - प्रदर्शन, संघ से संबंधित Angewandte Chemie अंतर्राष्ट्रीय संस्करण में प्रकाशित किया ..
हाल ही में, शोधकर्ताओं ने आधार इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस LiFSI व्यवहार और प्रतिक्रिया तंत्र में उच्च तापमान लिथियम सल्फर बैटरी पर आगे विद्युत AFM का पता लगाया (fig। 2)। मिले कि उच्च तापमान 60 ℃, निर्वहन में कैथोड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस पर कार्यात्मक इंटरफ़ेस परत नैनोकणों, आकार की lif फिल्म की और शारीरिक सोखना और इलेक्ट्रोलाइट में लंबी श्रृंखला लिथियम polysulphides की रासायनिक फँसाने प्रभाव द्वारा किए गए दौरान सीटू का गठन कर दिया जाएगा। इस प्रक्रिया प्रभाव polysulfide शटल दबाने में फायदेमंद है और पक्ष प्रतिक्रियाओं, और विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया इंटरफेस के उलटने बढ़ाने के लिए। इस अध्ययन सीटू लक्षण वर्णन और तंत्र में द्वारा विश्लेषण एक सीधा इंटरफ़ेस नैनो पैमाने पर एक उच्च तापमान विद्युत व्यवहार इलेक्ट्रोलाइट लिथियम सल्फर बैटरी डिजाइन और के प्रदर्शन के रूप में भी व्याख्या की है प्रदान करता है एस्कन्शन मार्गदर्शन और विचार प्रदान करता है। प्रासंगिक परिणाम एंजवेंडट केमि इंटरनेशनल एडीशन पर प्रकाशित किए जाते हैं।
अनुसंधान विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय, चीन के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और विज्ञान अकादमी द्वारा समर्थित किया गया है।
