Tuổi thọ pin có thể được kéo dài nhờ kỹ thuật hình ảnh của các nhà khoa học Mỹ

Các nhà nghiên cứu tại UCLA đã phát triển một kỹ thuật hình ảnh mới gọi là kính hiển vi điện tử lạnh điện hóa (eCryoEM) giúp chụp ảnh có độ phân giải cao của pin lithium kim loại trong quá trình sạc, ở quy mô nhỏ hơn bước sóng ánh sáng. Phương pháp này bao gồm việc nhanh chóng làm đông lạnh các pin mỏng trong nitơ lỏng khi đang sạc để bảo tồn và quan sát sự hình thành cũng như phát triển của lớp ăn mòn theo thời gian. Bằng cách tổng hợp các hình ảnh chụp ở các thời điểm khác nhau, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hoạt hình "sách lật" tiết lộ cách mà màng ăn mòn phát triển, cung cấp những hiểu biết quan trọng về các quá trình điện hóa xảy ra trong điều kiện phản ứng thực tế — điều mà trước đây không thể quan sát được bằng các kỹ thuật phân tích sau khi kết thúc phản ứng truyền thống. Nghiên cứu phát hiện rằng sự phát triển của lớp ăn mòn ban đầu phụ thuộc vào tốc độ phản ứng của lithium (giai đoạn giới hạn phản ứng) và sau đó chậm lại khi sự khuếch tán electron qua lớp này trở thành yếu tố giới hạn (giai đoạn giới hạn khuếch tán). Đáng chú ý, tính phản ứng của chất điện giải đóng vai trò lớn hơn trong giai đoạn ăn mòn ban đầu so với những gì đã hiểu trước đây, với chất điện giải trơ hơn làm giảm đáng kể sự phát triển của ăn mòn. Những phát hiện này gợi ý rằng việc thiết kế...