|
本报讯 近日,现代工程与应用科学学院朱嘉教授课题组在基于等离激元效应的原位探测金属锂沉积方面取得重要进展,相关成果10月15日发表在PNAS。
朱嘉课题组发展了基于等离激元效应的金属锂原位观测技术。通过电池设计,利用选择性电化学沉积,通过理论计算与原位实验建立金属锂沉积形貌与反射光谱之间的直接关联性:在有序金属锂颗粒生长的情况下,由于尺寸依赖的局域等离激元共振与wood异常的耦合,反射光谱呈现明显的反射谷;相反,无序锂枝晶由于光散射和耦合,具有宽谱的光学吸收特性,致使反射曲线在可见近红外波段范围内整体平滑并且反射率低于10%。基于等离激元的原位探测平台,一方面可以无损的,快速的探测各种情况下(包括不同的电流密度,温度等)金属锂的沉积过程,判断不同电解液的枝晶抑制效果;另一方面,也能作为电池实际运行过程中锂枝晶的预警方式,从而提高电池的安全性能。
课题组博士生金艳为该论文的第一作者,朱嘉教授与周林副教授为论文的通讯作者,该工作得到了佐治亚理工大学Wenshan Cai教授和南京大学张会刚老师帮助和支持,获得了祝世宁院士的指导与支持。
(现代工程与应用科学学院 科技处)
|