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测试GO：揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响
揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响-测试GO非均匀沉积：在循环过程中，Zn2⁺ 在电极表面沉积时容易受局部电场和界面能影响，优先生长于突起部位，形成“尖端效应”。 简言之，枝晶是 Zn 电极在电化学循环中“非均匀沉积—突起加速生长—副反应进一步恶化”的综合结果。02典型的枝晶研究方法1. ，可以直接捕捉 Zn 枝晶的细节形貌与生长方向。 使用多孔隔膜 (A-M) 锌枝晶在 (A) 200 秒、(B) 300 秒、(C) 430 秒、(D) 590 秒和 (E) 890 秒后在 30 mA/cm2 的电池中生长、溶解和再生的操作研究。 (L) 锌阳极左右两侧的枝晶生长与时间的关系。(M) 初始生长后穿透隔膜的枝晶的截面图像。
30910编辑于 2025-11-04 - 来自专栏测试GO材料测试
原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域的应用-测试GO
原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域的应用原位电化学阻抗谱（EIS）技术在锌离子水系电池领域中被广泛应用，主要用于研究电池运行过程中的电极/电解质界面动态变化、锌枝晶的形成、固体电解质界面 然而，锌负极在实际应用中面临锌枝晶生长、析氢反应和腐蚀等问题，这些问题会导致电池循环寿命降低。锌枝晶的形成与抑制： 锌枝晶的形成是导致锌负极失效的主要原因之一。 原位EIS可以用来监测锌沉积过程中阻抗的变化，从而研究锌枝晶的形成机制。通过在电解液中添加添加剂，如有机小分子，或构建人工界面层，可以有效抑制锌枝晶的生长。 例如，利用原位电化学充电过程，可以在Ca2MnO4正极上观察到单组分阴极固体电解质界面（SEI）层（CaSO4·2H2</sub 引入乙酰磺胺酸作为电解质添加剂，可以形成富含有机阴离子的界面，从而抑制锌枝晶的生长和副反应。SEI膜的形成与优化： 固体电解质界面（SEI）膜的形成对锌负极的稳定性至关重要。
81400编辑于 2025-08-14 - 来自专栏机器之心
3分钟充满电，循环超10000次，哈佛新型固态锂电池获技术许可
当阳极由锂金属制成时，表面会形成称为枝晶的针状结构。这些结构在电解质中生长，并刺穿分隔阳极和阴极的屏障，导致电池短路甚至着火。 他们通过新颖的结构和材料设计在枝晶造成损害之前阻止它们生长。因此，该设备可以在较长的使用寿命内保持其高性能。 电池的设计是怎样的我们可以将电池想象成三明治。 第一种电解质（化学名称 Li_5.5PS_4.5Cl_1.5 或 LPSCI）对锂更稳定，但容易发生枝晶穿透。 第二种电解质（Li_10Ge_1P_2S_12 或 LGPS）对锂的稳定性较差，但不受枝晶的影响。在这种设计中，枝晶可以通过石墨和第一电解液生长，但当它们到达第二电解液时就会停止生长。 换句话说，枝晶在生菜和番茄中生长，但在培根处停止。培根屏障阻止枝晶穿过电池。 李鑫表示：「如果你想让汽车实现电动化，固态电池是必经之路。
51630编辑于 2022-09-20 - 来自专栏测试GO材料测试
前沿实验室丨形貌与晶体结构表征技术全解析
从锌负极的枝晶抑制到高镍正极的相变调控，从水系电池的界面优化到固态电池的电解质设计，材料的形貌特征与晶体结构始终是决定性能的核心要素。 二维X射线衍射（2D XRD）传统一维XRD如同单色滤镜，只能捕捉材料的局部衍射信息；而二维XRD借助同步辐射光源构建三维衍射空间，将散射信号转化为可视化的衍射斑点矩阵，犹如为材料打造了一台"立体CT" 这种晶体学取向的精准调控，直接促成锌沉积从枝晶生长向均匀密堆积的转变，使电池循环寿命突破2000次。 在水系锌电池研究中，科研团队借助原位光学显微镜观察到：未改性锌电极在循环50圈后出现密集的"蘑菇状"枝晶，而经氟化石墨烯修饰的电极表面，锌沉积始终保持均匀的"薄饼状"生长，产气速率从2.3 mL/h降至 这种实时观测不仅验证了界面修饰的有效性，更揭示了产气行为与枝晶生长的时空关联性。相较于离线表征，原位技术能捕捉瞬态反应特征，区分主反应与副反应的贡献，为抑制枝晶生长、延长电池寿命提供关键动力学参数。
47810编辑于 2025-08-14 - 来自专栏模拟计算
揭示电解液与界面奥秘，理论计算赋能水系电池创新
2. 阴离子极性分析研究内容：通过计算阴离子表面的静电势（ESP）分布，量化其极性大小（Anion Polarity Index, API）。 相场模拟研究内容：采用相场模拟这一介尺度计算方法，研究电极表面枝晶的生长形貌、动力学过程及其与应力场的相互作用。该方法能够直观预测枝晶生长，为抑制枝晶、提升电池循环寿命提供设计策略。 从单个分子的电子结构（DFT）到百万原子体系的动态演化（MD），再到枝晶生长的介观模拟（相场），它们相互关联、层层递进，能够系统地解决水系电池在电解液设计、界面调控、离子传输等方面的核心科学问题。
37810编辑于 2025-09-18 - 来自专栏机器之心
锂离子带给动力电池的「爱与恨」
这其中严重的，就是锂离子电池内部的枝晶。电动汽车由于电池自燃引发的事故比比皆是，而自燃的主要原因，就是电池内短路。 这其中，电因素是最无法防范的，因为迄今为止研究人员还没有完全搞清楚锂枝晶的产生原理。 这些副产品形成的硬堆积物会撕裂隔膜，为锂枝晶的生长提供空间，从而形成短路。 其面临三个主要问题：锂枝晶、「死锂」以及体积改变，这三点都会导致锂金属电池循环寿命极短。 与锂离子电池不同，锂金属电池中的锂离子获得电子后，直接以金属锂颗粒的形式，附着在负极上，从而形成枝晶状图案。 而良性的SEI层不仅可以防止负极与电解液发生反应，还可以抑制锂枝晶生长。 虽然关于金属锂电池的研究仍停留在实验室，但我们每天都能看到海内外科研团队对于不同形态电池的测试进展以及技术突破。
85430编辑于 2023-03-29 基于MATLAB的相场模型实现与关键算法解析
=del2(phi,dx);d2phi_dy2=del2(phi,dy);curvature=d2phi_dx2+d2phi_dy2;%Cahn-Hilliard方程离散phi_new=phi+tau* dt*dc;endfunctiondc=diffusion(c,D,dx,dy)[dcdx,dcdy]=gradient(c,dx,dy);d2cdx2=del2(c,dx);d2cdy2=del2( (T,dx);d2Tdy2=del2(T,dy);dT=k*(d2Tdx2+d2Tdy2);end四、高级应用案例1.枝晶生长模拟%各向异性参数epsilon_aniso=0.3;aniso_strength ,'FaceColor','r','EdgeColor','none');isonormals(X,Y,Z,phi,fv);六、典型应用场景场景关键参数验证指标金属凝固过冷度ΔT=150K晶粒尺寸分布枝晶生长各向异性强度 ε=0.1二次枝晶臂间距裂纹扩展临界能量释放率G_c=1J/m²裂纹路径偏转角聚合物共混界面张力σ=0.5mN/m相区面积变化率
9610编辑于 2026-04-10- 来自专栏测试GO材料测试
原位X射线衍射（XRD）技术在锌离子水系电池领域的应用
这些信息对于优化电池性能、提高循环稳定性和解决锌枝晶问题至关重要。 例如，研究表明，通过原位XRD分析，可以观察到非水电解液锌离子电池在循环过程中可逆的立方-单斜晶相变机制。3. 例如，研究人员利用原位XRD发现，在ββ-MnO2正极材料的首次放电过程中，会转变为ββ-Zn0.1MnO2·nH2O。 锌金属负极材料： 锌金属负极在水系锌离子电池中具有重要应用，但锌枝晶生长和析氢等问题会影响电池的性能和寿命。原位XRD可以用来研究锌沉积和溶解的机制，以及锌枝晶的形成过程。 例如，研究表明，通过调节初始堆叠压力，可以实现锌的平面生长，从而促进更大的锌沉积面积。3. 其他正极材料： 除了锰氧化物和钒氧化物，还有一些其他的正极材料也被用于ZIBs的研究。
51810编辑于 2025-08-11 - 来自专栏模拟计算
测试GO前沿实验室：为水系电池研究提供多维度表征解决方案
一、核心表征技术：揭示电池材料的微观世界形貌与晶体结构分析三维形貌图：利用扫描电子显微镜（SEM）与原子力显微镜（AFM）技术，可视化锌负极沉积形貌（如枝晶抑制效果）、SEI膜分布状态，结合能谱分析揭示元素组分空间分布 晶体取向分布：通过二维X射线衍射（2D-XRD）和同步辐射技术，定量分析锌箔或锌颗粒的晶体学取向（如[0001]择优取向），指导电极结构设计以提升循环稳定性。 反应自由能计算：预测多硫化物穿梭效应或锌枝晶生长的热力学倾向，指导添加剂设计与界面工程。 三、应用场景与案例参考锌负极优化通过晶体取向调控（如单晶[0001]锌箔）减少枝晶生成，结合TOF-SIMS分析SEI成分，提升循环寿命（Advanced Materials, 2025）。
21210编辑于 2025-08-11 - 来自专栏激光熔覆
激光熔覆再制造技术的研究现状及其影响因素
2、机床精度、转速、熔覆的步进控制(机床)。 3、零件的形状、尺寸和材料特性(零件矩阵)。 4、粉末成分、功能和物理性质(粒度分布、流动性、堆积密度、氧含量)。 5、送粉率。 发现： 1、合金粉的种类对结合强度的影响最大 2、扫描速度，最小的是激光输出功率 45钢基体表面的激光熔覆层与基体的结合强度大于基体的应力强度。 镍基熔覆层的剪切强度是母材的2到3倍，铁基熔覆层的剪切强度是母材的5倍以上。使用不同能量密度的高功率激光进行熔覆试验，并通过中性盐雾试验检验其耐蚀性。 枝晶骨架的生长受到限制，晶粒尺寸减小到原来的1/10左右，枝晶从基部到顶部逐渐等轴化。指出形核速率、温度梯度和凝固时间对晶粒尺寸和晶粒生长方向起决定性作用。
65730编辑于 2022-12-28 东方晶源斩获国内存储晶圆大厂2亿元订单
近日，国内集成电路领域良率管理领导厂商东方晶源通过官方微信公众号宣布，公司凭借在计算光刻领域的核心技术壁垒与持续创新突破，与国内某先进存储厂商达成深度战略合作，并正式签署近2亿元的长期战略商业合同。 此次战略合作的达成，不仅是对东方晶源技术实力的高度认可，更彰显了公司与产业链伙伴协同创新、共筑产业生态的坚定决心。 该产品搭载Auto Retargeting（ART）自动目标修正功能，可对现有基于Bias Table的OPC流程实现增量式优化，自动修正ADI初始目标图形，有效弥补传统方法在复杂版图（尤其是1.5D/2D PanGen vPWQ的突破是东方晶源HPO 2.0战略的重要组成部分。 同时，以此次战略合作为契机，东方晶源将持续加大研发投入，与产业链上下游伙伴携手，共同构建自主可控、安全高效的半导体产业生态，为中国“芯”的发展注入更强动力。 来源：东方晶源
9310编辑于 2026-04-10- 来自专栏模拟计算
仿真模拟计算有哪些技术方法和应用场景？
光电催化ORR、OER、NRR、CO2RR、全水解HER等主流理论计算(大化所理论组提供技术支持）电池相关计算Li-O2空气电池反应路径、Li-O2空气电池反应路径、锂、钠、锌离子吸附、离子扩散、电极- 有限元仿真计算电场增强、传热传质、力学分析、锂枝晶生长、相场模拟、格子玻尔兹曼方法等，其基本思想是将连续的求解区域离散为一组有限个、且按一定方式相互连接在一起的单元的组合体。
62710编辑于 2024-08-14 - 来自专栏用户9688177的专栏
ProCAST有限元铸造工艺模拟软件
ProCAST还具备一个更精细的模型来模拟气孔位置，该模型通过精确计算枝晶收缩和气体含量模拟出气孔位置应力分布与变形ProCAST具备独特的热、流动及应力耦合分析能力，并且，这种完全的耦合分析可以同时在同一网格上进行 在这个等轴晶粒区域，晶粒结晶方向优先按照热流方向生长，抑制了其它方向晶粒的生长。极端的情况是，在需要单晶的特殊应用场合，在严格控制的凝固条件下，使一个晶核生长成整个单晶零件。 能够通过两种方式对连铸工艺进行模拟：1、稳态模拟，固定模型，固态金属以铸造速度穿过模型区域；2、非稳态模拟，瞬态模拟，模型随铸造过程延伸，该区域延伸采用MiLE算法-Mixed lagrangian – 如果剪切速率很大，那么已凝固枝晶就被破坏，流动性就会增加，ProCAST开发了专业模型来解决这类问题。
3.8K30编辑于 2022-06-28 - 来自专栏AI科技评论
深度学习的下一个十年，延展基础科学研究变革的「角力场」
曾获人类蛋白质组组织“杰出贡献奖”和“杰出成就奖”，国家科技进步奖一等1项、二等奖3项，国家自然科学二等奖2项及何梁何利奖、求是奖等。 至今在Nature（2篇）、Nature Energy、Nature Commun.、Acc. Chem. Res.、 Nat. Sci. Rev.、J. Am. Chem. 获得2018年深圳市自然科学一等奖，2020年深圳市青年科技奖，入选斯坦福发布的全球前2%顶尖科学家榜单。 报告题目：机器学习力场应用于锂金属负极生长机理研究 报告摘要：锂枝晶是阻碍锂金属负极商业化应用的关键问题，对其动力学机理的研究对探寻抑制锂枝晶生长的有效手段至关重要。 机器学习力场兼顾了第一性原理的精度和分子动力学的计算效率，为锂枝晶的动力学研究提供了有效手段。我们基于机器学习力场对锂枝晶的生长机理上做了深入和系统的工作，为实验上抑制锂枝晶生长提供了有效解决方法。
64910编辑于 2023-04-12 - 来自专栏计算机视觉life
基于生长的棋盘格角点检测方法--（2）代码详解（上）
上一篇介绍了基于生长的棋盘格角点检测方法的大概原理，详见：基于生长的棋盘格角点检测方法–（1）原理介绍 本文进一步从代码解读角度出发，更深入地理解工程中是如何实现的。 radius(1); pi/4 -pi/4 radius(1); 0 pi/2 radius(2); pi/4 -pi/4 radius(2); 0 pi/2 radius(3); pi/4 -pi/4 然后，如下代码 img_corners_a1 = conv2(img,template.a1,'same'); img_corners_a2 = conv2(img,template.a2,'same '); img_corners_b1 = conv2(img,template.b1,'same'); img_corners_b2 = conv2(img,template.b2,'same' template=reateCorrelationPatch(atan2(v1(2),v1(1)),atan2(v2(2),v2(1)),c(1)-1); score_gradient = max(sum
3.2K110发布于 2018-01-08 - 来自专栏测试GO材料测试
原位表征技术在水系电池研究稳定性测试中的应用-测试GO
技术亮点：通过质量-时间曲线（如图中所示），可直观识别可逆沉积/溶解行为与不可逆副反应（如枝晶生长、死锂形成）；应用场景：适用于水系锌电池、锂离子电池等体系，助力电极材料设计及循环寿命优化。
26110编辑于 2025-09-01 充电vs换电：等离子技术为电池安全保驾护航
PART1技术路径分野：充电与换电的核心难点充电模式：上游技术攻坚1.材料科学瓶颈：提升能量密度与保障安全性存在天然矛盾2.电极材料挑战：快充需要更高的锂离子扩散速率，同时抑制枝晶生长3.电网承载压力： 大功率充电桩普及需要电网改造与电力电子器件升级换电模式：下游整合挑战1.精密机械要求：电池插接机构需保持毫米级精度与长效耐用性2.自动化控制复杂度：数分钟内完成检测、拆卸、安装的全流程可靠性3.运营网络壁垒 ：标准化制定、站点布局与电池流通管理的系统工程PART2等离子技术：精微之处的突破1. 电池安全性的基础保障电极材料处理：表面清洁去除污染物，提升涂层均匀性隔膜活化改性：改善润湿性，促进电解液充分浸润壳体粘接准备：确保密封胶完整附着，预防电解液泄漏2.
15010编辑于 2025-11-07- 来自专栏测试GO材料测试
微分电化学质谱（DEMS）在电池研究中的应用与检测分析
分析锂枝晶生长伴随的 H₂ 释放（来自电解液还原）。（2）锂硫（Li-S）电池检测多硫化物的穿梭效应，如 S₈、Li₂Sₓ（x=2~8）的挥发性物种。研究电解液添加剂对多硫化物转化的影响。
80310编辑于 2025-06-30 - 来自专栏腾讯研究院的专栏
O2O公司的路在何方？ 商业模式需要自生长
有人说现在O2O行业是盈利羊毛出在猪身上的模式，看这意思应该是在嘲讽当前“烧钱抢客户”的潮流。确实O2O公司靠派发补贴圈来的第一波用户，如果仍然没有形成强烈的消费欲望，就很难再转化为忠实客户。 但是在看不到O2O公司实际盈利业绩的情况下，投资人也只能看它们的订单量和用户活跃度。 O2O公司为了争取行业地位，就认为钱必须多烧，用大量补贴刺激用户活跃度，然后再融资，如此周而复始。 土巴兔早早就想好要寻找一种自我生长的健康生态，这就是区别于其他O2O公司的地方之一。O2O公司融资的钱到底怎么花?并非一定不能烧钱，而是要让钱烧在刀刃上，要让商业模式能够自生长。 低频且盈利的O2O值得关注 当O2O很热的时候，消费频次高、客单价低的项目一般是投资者考察的重点。当初投资人觉得这类O2O公司能够快速横扫用户，将它们送上市后就能够快速获利。 不过当O2O公司把钱烧过了头，很多投资人也明白了高频都是假象，是高补贴刺激出来的特殊需求。 目前做很多高频次消费的O2O公司一年融资两、三轮，但基本都很难让投资人满意。
77170发布于 2018-02-06 - 来自专栏芯智讯
2023Q2全球十大晶圆代厂商：中芯第五，华虹第六，晶合第十！
、力积电、世界先进、晶合集成。 三星第二季度晶圆代工业务营收（仅计算晶圆代工营收）为32.3亿美元，环比增长17.3%，市场份额由一季度的9.9%升至11.7%。 虽然8英寸晶圆收入出现下滑，但12英寸晶圆收入环比增长约9%。 晶合集成二季度营收环比大涨65.4%，达到了2.68亿美元，超越了韩国晶圆代工厂DB Hitek，重新夺回了第十名的位置，市场份额也升至1%。 这些驱动因素将晶合集成的产能利用率提升至 60-65%，促进了收入的增长。 尽管消费电子市场尚未完全反弹，但进入第三季度，晶合集成预计产能利用率和收入将保持上升趋势。
77620编辑于 2023-09-08
腾讯云开发者
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