Utilisation de l. a. photoélasticité dans l. a. recherche d’électrolytes solides résistants aux dendrites

Les chercheurs ont documenté pour l. a. première fois les contraintes qui s’accumulent autour des électrolytes des batteries à semi-conducteurs, contribuant ainsi à ouvrir l. a. voie au développement de batteries améliorées et plus efficaces. Les scientifiques ont longtemps pensé que des contraintes pourraient s’accumuler autour des dendrites, des projets métalliques minces qui pourraient éventuellement court-circuiter les batteries électriques solides, mais elles n’ont jamais été mesurées avec précision.

Une équipe de scientifiques de Georgia Tech, de l’Université Brown, de l’Université technologique de Nanyang et du MIT a mesuré les contraintes mécaniques qui se développent dans les dendrites, résolvant ainsi une hypothèse de longue date selon laquelle des contraintes élevées peuvent se développer autour des dendrites. Les dendrites pénètrent dans les électrolytes solides, finissent par passer d’une électrode à l’autre et court-circuitent l. a. cellule de l. a. batterie à semi-conducteurs.

Le professeur Christos Athanasiou et une équipe multidisciplinaire de Georgia Tech ont utilisé l. a. photoélasticité pour mesurer l. a. contrainte exercée sur les batteries créée lors du cycle de batterie. Dans leur article intitulé « Mesures de travail des contraintes induites par les dendrites dans les électrolytes céramiques utilisant l. a. photoélasticité », publié dans l. a. revue ThèmeIls ont pu surmonter les défis associés aux mesures d’échantillons d’électrolytes solides très petits et facilement cassables. L’épaisseur des échantillons était environ 10 fois inférieure au diamètre moyen d’un cheveu humain.

L’équipe a utilisé un principe ancien – et presque oublié – de photoélasticité pour mesurer directement les champs de contraintes lors du fonctionnement de l. a. cellule. Los angeles nature sans touch de l. a. photoélasticité permet également de mesurer et de visualiser les contraintes directement au niveau des pointes des dendrites. En projetant de l. a. lumière à travers le matériau sous un microscope optique spécial, des champs de contraintes complexes ont été révélés. Dans ce cas, l. a. contrainte résultant du passage de l. a. lumière à travers l’électrolyte est apparue à l’extrémité de l. a. dendrite étalée.

Cette configuration expérimentale avancée a ouvert l. a. voie à une exploration approfondie des contraintes développées pendant le fonctionnement de l. a. batterie dans divers électrolytes et prerequisites, révélant des données importantes sur les prerequisites de fee et l. a. dynamique des événements de percée du lithium métal.

Ce n’est qu’un exemple parmi d’autres où une expérience créative et easy peut conduire à des découvertes fondamentales. Le laboratoire Daedalus du Georgia Institute of Generation, inspiré par l’ingéniosité du légendaire inventeur grec du même nom, se consacre à décarboniser l’avenir en développant et en améliorant des matériaux et des buildings durables, en utilisant des méthodes expérimentales innovantes et l’intelligence artificielle.