全球快资讯丨物理所解析金属钠和金属锂空气稳定性差异本质
【资料图】
金属锂、金属钠等活性碱金属因具有较高比容量在高能量密度电池领域具有广阔的应用前景。实现金属锂/钠大规模可持续制造、运输和储存的关键在于其空气稳定性。然而,一个有趣且常见的现象是金属锂在干燥空气中稳定,而金属钠不稳定。对此现象的通常解释是钠比锂更容易失去电子,但是,具体的化学钝化机制尚不清楚。对该现象的理解有助于对初始电极固体电解质界面(SEI)、金属-气体电池中的气体交叉反应等复杂效应的正确解释,且能够对活性金属的可持续防腐提供行之有效的策略。
为解析锂和钠金属的空气稳定性差异,中国科学院物理研究所研究团队联合燕山大学和德国马普所等团队进行了多种原位显微技术和非原位表面分析技术表征,并结合热力学和动力学计算,从宏观到微观尺度对气固反应产物进行实时原位观察研究,全方面剖析锂/钠与环境气体之间腐蚀反应的物理化学过程。 研究发现,锂和钠在干燥空气中的稳定性差异源于它们表面上致密的Li2O和不均匀的Na2O/Na2O2层,这是由氧化反应中不同的热力学和动力学过程引起的。研究认为,该化学稳定性的差异可能更多来源于界面而非体相,纠正了以往普遍认知。该工作还首次在钠-干燥空气系统中观察到Kirkendall效应和Ostwald Ripening现象。考虑到Li-O2和Na-CO2体系是扩散控制反应,而Na-O2和Li-CO2体系是界面控制反应,通过CO2预钝化方法构建碳酸盐界面可进一步限制其动力学反应,实现金属钠在干燥空气中耐腐蚀性的大幅度提升。
单纯的碱金属-环境气体化学反应常常被忽视,该研究利用环境透射电子显微镜内搭建的固态电池原位生长了纯净的金属锂/钠,因此可以真实反映化学反应过程,确保观察的可靠性。关于碱金属界面的新理解也提升了电池碱金属负极利用的安全性和可持续性。研究中对氧化物、过氧化物、碳酸盐的详细分析(形貌特征、结晶性、扩散特性等)有助于了解实际电池系统中SEI的生长过程以及孔隙率,以实现可控的锂和钠界面化学,为实现高度可逆金属气体电池的保护或催化剂设计提供了新思路。
相关研究成果发表在《美国化学学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。上述研究工作得到国家重点研发计划,国家自然科学基金,中国科学院青年创新促进会和河北省自然科学基金的支持。
论文链接
图1 在干燥空气中对金属锂/钠的微米级别界面表征
图2 在干燥空气中对金属锂/钠的微米级别界面表征
图3 理论模拟辅助理解锂/钠-干燥空气反应机制
图4 CO2预钝化技术实现耐腐蚀的金属钠负极
标签:
推荐文章
- 全球快资讯丨物理所解析金属钠和金属锂空气稳定性差异本质
- 方萍萍:黄金短期依然受制于均线系统的压制
- 全球微头条丨三博脑科:近期公司经营情况及内外部经营环境未发生重大变化
- 从NBA退役后还能领钱!大致一年11.7万,巴特尔7万,那姚明阿联呢
- 天天滚动:浙江6频道在线直播观看 浙江电视台6频道直播
- 俄罗斯莫斯科遭袭被疏散的居民开始陆续返回家中 世界看点
- 世界快播:因未按规定履行客户身份识别义务等行为 山东四家银行被罚款
- 石头网麟龙讲堂直播课(石头网麟龙讲堂)-全球今日报
- 【聚看点】应急管理部:拟向教育部申报设立应急管理大学
- 头条:郑州高新区拟出台8大措施振兴超硬材料产业,最高5000万落地补助
- 坏蛋是怎样炼成的2全集有声小说 坏蛋是怎样炼成的5|每日快报
- 全球看点:当归炖鸡蛋的正确做法?
- 全球焦点!女子输液被陌生男子拔针扎进水桶 当事人吓傻了
- 【天天新视野】突发!俄罗斯莫斯科遭袭
- 世界快看:文心大模型上车:百度想要发起座舱交互革命
- 观天下!中国将适时发射扩展舱段 空间站基本构型升级为“十”字构型
- 我们结婚了世界版第二季免费观看(我们结婚了世界版第二季) 今热点
- 丹丹看天气|申城25日已入夏 今年夏天会更热吗?
- 华工科技(000988)5月30日14点8分触及涨停板-全球新消息
- 降价不是衡量车险改革唯一标准
- 全球热议:南派三叔-南派
- 德州实验中学家属楼改造_德州实验中学
- 祥源新材(300980.SZ)股东领慧投资、盛慧投资拟继续减持不超3.08%股份 焦点
- 曝尤文就薪资虚假案达成辩诉交易 尤文将承认相关罪名
- 西高院:拟首次公开发行7914.49万股 在科创板上市|全球新动态
- 世界微资讯!“零首付”“首付贷”再现江湖,贷款中介推波助澜
- 观焦点:“武汉城市圈女科技工作者之家”成立
- 焦点速讯:绝味食品AB面:净利润暴跌,门店扩张跑马圈地
- 当前观察:疾速追杀4【4K完整版】25G原盘1-4季合集
- 当前短讯!死一样的痛过mp3百度(死一样的痛过mp3下载)
- 通胀高企 英国政府欲让零售商对基本食品限价 环球今热点
- 福州一轿车行驶时自燃,消防紧急救援!_世界观点
- 企业房产税怎么交_房产税怎么交
- 我的世界服务器ip地址大全_我的世界服务器下载电脑版 全球百事通
- 怀旧服猎人无脑输出宏设置_怀旧服猎人无脑输出宏
- 博创科技:5月26日至5月29日公司高管丁勇的亲属减持公司股份合计86.2万股
- 近期召回小合集 数量不大隐患不小
- 天下粮人砸粮库第几集(天下粮人厅长砸开粮库是第几集)
- 《刀剑神域 异绊集结》中文版系统介绍影片发布 今日热文
- 省青年科普创新实验暨作品大赛复赛落幕 全球今热点
- 平凉生态环境监测中心举办“走进实验室,感知环境科学”主题开放参观活动
- 无畏契约菲德技能介绍 环球动态
- 世界消息!陕西合阳农村残疾人实用技术培训班开班
- 11年过去了,那些爬悬崖天梯上学的孩子们长大了_全球播资讯
- 电脑桌面图标有阴影怎么调 电脑桌面图标有阴影怎么去掉|即时看
- 淄博师范高等专科学校组织“拥抱阳光 心向未来”心理游园大闯关活动_独家
- 兴森科技(002436.SZ):珠海FCBGA项目目前处于客户认证阶段
- 每日短讯:《蛇上而生》成就怎么解锁?成就达成条件一览
- 保利华南10.37亿元摘得佛山广佛湾1宗商住地 地块限高100米 环球微速讯
- 新华锦(600735)5月29日主力资金净卖出166.48万元_每日热议
- 环球微资讯!面无表情是什么病症状_面无表情
- @中山高考生,这些考试事项要注意
- 快消息!高端礼品送领导(高端礼品送什么)
- 自酿葡萄酒很好味,自制葡萄酒酸了怎么处理 ?
X 关闭
最新资讯
- 短发如何使用卷发棒 快和小编一起了解吧|世界快播
- 绿色食品产品标准(最新中国绿色食品标准)
- 多家企业今年上调产品价格,5元以下的饮料正在消失?-当前关注
- 搜索引擎正在没落,AI成了救世主?|焦点速读
- 券商谋求公募基金牌照又有新动作 中邮基金现股权变更动向 讯息
- 广发中证海外中国互联网30(QDII-ETF)净值下跌2.45% 请保持关注 环球百事通
- 阆苑瑶台(阆苑)
- 茶叶开封放一个月会坏吗 茶叶开封放一个月会不会坏
- 3根比拇指还粗的钢筋贯穿身体 河南省人民医院7小时生死营救……|每日快看
- 破釜沉舟典故简介_破釜沉舟典故|当前独家
- 美国地区有哪些城市(美国系的车有哪些?) 当前独家
- 2023中关村论坛 | “全球城市创业孵化指数”出炉,北京位列全球第四 全球最资讯
- (成都大运纪事)成都大运会排球测试赛第一阶段完赛|环球最新
- 天天即时:李承铉连续九年给戚薇庆祝527具体是什么情况
- 全球热点评!热点|稻田虾集中上市 潜江小龙虾价格“亲民”畅销
- 车猫考证成语_车猫证书猜四字成语 环球速看
- 热点聚焦:沃尔玛、永旺、永辉等29家零售企业2022年财报汇总
- 德媒:泽连斯基宣布更多对俄制裁措施,并感谢西方盟友 全球速递
- 全球今热点:万亿英伟达,害怕失去中国
- 世界微资讯!冷冻熟香椿和鸡蛋咋炒好吃?
- 全球今头条!祥邦科技冲刺创业板上市:拟募资18亿元,毅达资本、中金为其股东
- 为“科技”增添“艺”动力 北京电控798携XR直播技术亮相中关村论坛
- 快消息!琴声悠扬、风月无边,用扬琴连接中国与世界
- 2少女险些被骗出境民警及时拦截具体是什么情况_天天热门
- 打通百姓“救命路”严格处罚占道行为 全市开展“两个通道”专项整治行动 每日热文
- 泰尔齐奇:恭喜拜仁,但多特也一直没有放弃过争夺冠军
- 环球速读:国际航线加速恢复 广东游客兴致高昂
- 拜托了老师精彩画面哪几集_拜托了老师哪几集污
- 信息:2023年下半年,做好四件事,守好自己的“钱袋子”,别不当回事
- 球队联赛三连冠,打进107球,击败尤文图斯 环球快消息
- 世界观热点:退役产品为何让韩国人开心?
- 软装设计师要学什么软件_软装设计师要学什么-世界快看
- 不良执念清除师,分数虚高,但有点感人
- 名字的含义解释和来历作文三年级_名字的含义解释
- 【环球时快讯】种植袋种菜好不好_种植袋的介绍
- 垃圾制氢:新的赛道已经出现?_环球播资讯
- 奥斯卡佳作《造梦之家》国内口碑爆棚 影迷好评不断
- 人类清除计划百度云盘_人类清除计划百度云
- 让你嫁给我 百度网盘_让你嫁给我
- “夜眼”“吹风机”......农田里的“科技范儿”装备闪亮登场
- 【世界新要闻】碱基配对
- 环球报道:“方舆数字底座”发布 拟打通数字中国建设“基层一公里”
- “高精尖”科技成果扎堆亮相2023中关村论坛展览|全球滚动
- “外孙”国外酒后“伤人”急需和解费?民警及时出警拦阻 动态焦点
- 热资讯!在学校里种水稻?
- 跟着“国宝”飞越生态中国 丨 “鸟中大熊猫”在河南
- 上证50、上证180等指数将调样,科创板样本数增加
- 资讯推荐:有摄影专业的大学排名中国(有摄影专业的大学)
- 乘坐飞机可以带电热水袋吗?飞机上不能带哪些东西?
- 手机k歌麦克风评测排名_手机k歌麦克风哪个好|环球热点评
X 关闭