Kỹ thuật hình ảnh Oxford có thể cải thiện việc sạc pin và tuổi thọ của xe điện

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Oxford đã phát triển một kỹ thuật nhuộm mới cho phép quan sát các chất kết dính polymer trong điện cực âm (cực âm) của pin lithium-ion. Những chất kết dính này, chiếm chưa đến 5% trọng lượng điện cực, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn của điện cực, dẫn điện và dẫn ion, cũng như độ bền cơ học, nhưng đã rất khó để hình ảnh hóa do lượng nhỏ và thiếu các đặc điểm nổi bật. Bằng cách gắn các chất kết dính có nguồn gốc từ cellulose và latex với các dấu hiệu bạc và brom có thể theo dõi, nhóm nghiên cứu đã sử dụng phổ X-quang và kính hiển vi điện tử để tiết lộ sự phân bố của các chất kết dính ở độ phân giải nano, cung cấp những hiểu biết mới về hành vi của chúng trong quá trình sản xuất điện cực. Phương pháp hình ảnh sáng tạo này đã cho phép các nhà nghiên cứu xác định cách những biến đổi tinh tế trong phân bố chất kết dính ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất pin. Ví dụ, tối ưu hóa quy trình trộn bột và sấy khô đã giảm điện trở ion nội bộ lên đến 40%, giải quyết một hạn chế quan trọng đối với khả năng sạc nhanh. Nghiên cứu cũng phát hiện rằng các lớp chất kết dính carboxymethyl cellulose (CMC) mỏng được thiết kế như các lớp phủ đồng nhất thường...