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        SEM原位解決方案每一個設計作品都舉世無雙

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        Nano Letters:澤攸科技原位桿應用于鋰電研究

        日期:2018-08-15

           利用PicoFemto?原位樣品桿發表的研究成果持續更新中,未來小編還將不斷更新產品應用案例。錯過之前報道的老師們也可以在公眾號首頁點擊"往期文章"閱讀。也歡迎大家關注公眾號,這里有電子顯微鏡領域的前沿資訊、特別的實驗方案和高水平研究成果,快來和小伙伴們一起開腦洞吧。


         

           本期帶來的是一篇PicoFemto原位樣品桿在電化學領域的應用案例。對于鋰離子電池來說,充放電效率和能量效率主要由電極材料中鋰離子的傳輸機制和相變路徑決定的。因此,原位并且在原子尺度上了解鋰離子的嵌入和抽出對于理解鋰電池的工作機制以及失效機制非常重要。本文利用高分辨TEM結合掃描探針式原位樣品臺,原位觀測了SnS2的充放電過程。研究表明,鋰離子電池的充電過程是一個快速發生的兩相反應。在通電后,SnS2Li離子快速形成LiSnS2.然而,在放電過程中,會產生Li0.5SnS2的中間相結構。這種中間相結構以1-4 nm不等的尺寸分布在電池中。這種不對稱的反應路徑的發現對于層狀電極材料充放電過程的理解有著重要意義,還有助于理解電極材料中的電壓遲滯現象的本質。相關研究成果由北京大學、量子物質協同創新中心、成都電子科大、物理所、美國布魯克海文國家實驗室、武漢大學以及內布拉斯加-林肯大學共同完成,并發表在Nano Letters上(Nano Letters,2016,16(9): 5582-5588)。

            澤攸科技的PicoFemto系列原位樣品桿在該研究中作為電池模型的載體,穩定而準確完成了測樣區域選擇以及施加電場等任務。

        原位樣品桿應用于鋰電研究
         

        原位樣品桿應用展示圖
              SnS2薄片被固定在銅電極上并安置于原位樣品桿的一端。金屬鋰(表面鈍化處理)包覆著樣品桿的W探針,與SnS2接觸并形成回路。給樣品施加電壓后可以很清晰地看到相變邊界。

        原位樣品桿應用圖
        Li的注入過程非常迅速,直接形成了LiSnS2結構。但是Li的抽出過程確會伴隨著Li0.5SnS2中間相的產生和消失。這種中間相結構往往以1-4 nm的核結構存在。

        原位樣品桿應用圖1
        衍射普進一步確認中間相的存在

         

        原位樣品桿實驗結果

        理論計算對實驗結果的支持
         

        想了解更多實驗細節及研究案例可發送郵件至support@zeptools.com詳詢。公眾號也會不斷更新各種產品的研究案例。


         

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        1. 原位TEM/SEM亞納米操縱手

        2. 原位TEM/SEM電學測量系統

        3. 原位TEM/SEM力學-電學測量系統

        4. 原位TEM/SEM光學-光電測量系統

        5. 原位TEM/SEM加熱/電化學/電學/液體多功能測量系統

        6. 原位TEM/SEM流動式電化學測量系統

        7. 原位TEM/SEM流動式氣體測量系統

         

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        5.360度可旋轉樣品桿

         

        安徽澤攸科技有限公司

        ZepTools Technology Co., Ltd.

        郵箱:support@zeptools.com

        主頁:www.banmianliu.com
        電話:18817557412(微信同號)
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        作者:小攸


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