中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的王春阳研究员带领的国际合作团队,在固态电池研究领域取得突破性进展。该团队利用原位透射电镜技术,首次在纳米尺度上观察到无机固态电解质中软短路向硬短路转变的全过程,并揭示了锂析出的动力学机制。相关研究成果已发表在5月20日的美国化学会会刊上。目前商用液态锂电池存在安全隐患,特别是在高温或过充条件下容易发生热失控。相比之下,采用固态电解质替代液态电解液的全固态电池具有更好的稳定性,并能与高能量密度的锂金属负极匹配,有望实现更优越的储能性能。但固态电池面临一个关键问题:固态电解质内部缺陷可能导致短路失效。研究团队通过高精度原位观察发现,固态电解质中的晶界和孔洞等缺陷会促使锂金属析出并相互连接,形成导电通路。这一过程分为两个阶段:首先是纳米级锂金属在缺陷区域短暂连接形成软短路,随后随着电流上升,逐渐形成稳定的导电通道,最终发展为不可逆的硬短路。研究还发现,微米级裂纹会为锂金属渗透提供通道,导致材料局部脆裂并扩展,使电池从暂时性漏电转变为永久性失效。这种短路机制在多种无机固态电解质中普遍存在。基于这些发现,研究人员设计了一种新型复合结构,采用三维电子绝缘且具有机械弹性的聚合物网络,有效抑制了锂金属的析出和互联现象,显著提高了电化学稳定性。这项研究不仅阐明了软短路向硬短路的转变规律及其与锂沉积行为的关系,还为理解固态电解质的微观失效机理提供了新视角,对开发下一代高性能固态电解质具有重要指导意义。
小米汽车固态电池技术曝光 新能源赛道竞争加剧
小米汽车科技有限公司近日公开了一项固态电池相关专利,专利号为CN202311707711.8。这项专利主要涉及固态电池复合电极及其制备方法,通过特殊设计优化了电极结构,有望提升电池性能。根据专利描述,该固态电池复合电极包含集流体和电极材料层...
IT之家|2025-06-17 14:28
中国科学家破解无定形碳导热异常之谜
中国科学技术大学工程科学学院的研究团队在无定形碳材料的热导率研究方面取得了重要突破。吴恒安教授团队与朱银波副教授、马浩特任教授合作,通过大规模分子动力学模拟和声子热输运分析,系统研究了无定形金刚石/石墨混合杂化碳(a-DG)的相变规律及其热...
滚动播报|2025-06-17 08:00
"科学家探索粒子与深空奥秘 突破认知极限"
今年是欧洲空间局(ESA)成立50周年。十年来,ESA与欧洲核子研究中心(CERN)通过紧密合作,在深空探测和粒子研究领域取得了显著成果。两大机构的强强联合不仅拓展了人类对宇宙的认知,也巩固了欧洲在全球科技创新中的领先地位。双方在宇宙测绘、...
滚动播报|2025-06-16 20:12
科学家成功破译复杂疾病基因密码
美国西北大学研究团队近日开发出一项突破性的计算工具TWAVE,该技术能够从有限的基因表达数据中提取关键信息,识别多种复杂疾病背后的多基因组合。这项基于生成式人工智能的创新成果发表在《美国国家科学院院刊》上,为精准医学和药物研发提供了新的技术...
滚动播报|2025-06-16 19:48
"科学家创纪录!实验室实现最短硬X射线激光脉冲"
美国威斯康星大学麦迪逊分校领导的国际研究团队在《自然》杂志发表了一项突破性成果。他们首次在硬X射线领域观测到强激光现象,并成功生成目前世界上最短的硬X射线脉冲,持续时间短于100阿秒(1阿秒为千亿亿分之一秒)。这项研究为量子X射线光学开辟了...
环球网资讯|2025-06-16 13:00
科学家首次捕捉到神秘宇宙偏振微波信号
美国约翰·霍普金斯大学和芝加哥大学的研究团队近期取得了一项重要突破。他们利用安装在智利安第斯山脉高处的CLASS地基望远镜,成功捕捉到了来自宇宙早期的偏振微波信号。这项研究成果发表在《天体物理学杂志》上,首次实现了在地面设备上观测到原本只能...
环球网资讯|2025-06-16 12:48
改写后的标题:猴子通过脑机接口"看见"虚拟物体 科学家实现新突破
Neuralink公司近日公布了一项突破性进展,其研发的脑机接口设备"Blindsight"成功让一只猴子感知到现实中不存在的物体。这项技术旨在模拟眼睛功能,通过刺激大脑视觉区域产生视觉信号。测试结果显示,猴子在三分之二以上的时间里都能准确...
财联社|2025-06-16 12:36
67年前科学家大胆预言成真 "怕水"材料成功实现水下应用
1958年,美国化学家Ronald Breslow提出了一个大胆的假说:维生素B1能在水中生成一种名为卡宾的活性分子。这一观点直接挑战了当时化学界的普遍认知,因为卡宾被认为与水不相容,具有极高的反应活性和极短的寿命。直到今年,科学家们才通过...
返朴|2025-06-15 16:33
闪电击中产生神秘伽马射线,科学家首次捕捉震撼瞬间
日本科学家近期取得了一项重大突破,首次观测到闪电相互碰撞时产生的强烈伽马射线闪。这项研究由大阪大学团队主导,他们在石川县金泽市通过先进的多传感器系统,成功捕捉到了这一罕见现象的光学信号、射频辐射和高能辐射数据。研究团队发现,当两条闪电路径在...
IT之家|2025-06-13 20:10
"微生物电池新技术:精准调控神经与血压"
生物电池,又称微生物燃料电池,是一种利用电活性微生物代谢活动发电的新型生物能源装置。这种"活体电池"具有出色的环境适应性和生物相容性,在生理监测、植入式医疗设备供电等领域展现出重要应用价值。随着技术进步,微型化的微生物电池有望为智能手表、心...
滚动播报|2025-06-13 19:50
2025年5月我国动力电池装车量突破57GWh 同比大增43%
中国汽车动力电池产业创新联盟最新发布的数据显示,2025年5月我国动力电池市场继续保持良好增长态势。当月动力电池总装车量达到57.1GWh,环比增长5.5%,同比大幅增长43.1%。从电池类型来看,磷酸铁锂电池占据主导地位,装车量46.5G...
IT之家|2025-06-13 18:10
"机械革命无界14X Pro震撼上市:14英寸塞入99Wh超大电池,国补后仅3839元!"
机械革命即将推出全新无界14X Pro轻薄本,这款产品将于6月11日晚8点正式上市。目前公布了两款配置版本,分别是搭载AMD锐龙AI9 H365处理器、32GB内存和1TB存储的高配版,首发价5499元,享受国补后价格为4399.2元;以及...
IT之家|2025-06-13 14:10
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