編號：NMJS08981
篇名：不同電流密度下鋅枝晶生長規(guī)律原位成像研究
作者：李曉 高成琛
關鍵詞： 水系鋅離子電池 鋅枝晶 電流密度 原子力顯微成像 多尺度原位表征
機構： 海軍潛艇學院 青島市李滄區(qū)城市建設管理局
摘要： 當前以水系鋅離子電池(AZIBs)為代表的低成本、高安全性大規(guī)模電化學儲能技術是水系電池研究的重點,其中鋅負極不均勻沉積引起的枝晶問題是這種新型電池走向產品化的主要瓶頸,。本文采用機械拋光與振動拋光相結合的樣品表面處理方法獲得了表面平滑的鋅片用作AZIBs負極;自主設計了分別與光學顯微鏡和原子力顯微鏡相結合的鋅枝晶生長原位觀測液體池,將對電極放置在鋅工作電極的正上方,最大程度還原了鋅負極的真實工作環(huán)境,在此基礎上對鋅枝晶的生長過程進行原位表征,輔助以SEM物相測試,系統(tǒng)總結了不同電流密度下鋅枝晶的生長規(guī)律。低電流密度下鋅枝晶形態(tài)大部分傾向于均勻沉積,沉積表面較為平緩,但部分區(qū)域會生長稀疏且體積較大形態(tài)的鋅枝晶,枝晶表面成海綿狀;高電流密度下鋅枝晶生長為致密尖銳的六方板狀結構,本實驗中所探究的鋅沉積規(guī)律對于構建高性能水系鋅離子電池具有重要指導意義,。
