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测试GO：揭秘枝晶生长对锌离子电池寿命的影响
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。 在常规 ZnSO4 电解液中，电极表面在沉积过程中迅速出现气泡和六边形 Zn 片，随后演化为体积庞大、形貌不均的枝晶，呈现出典型的自催化放大式生长特征。 (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。 4. AFM（原子力显微镜）：表征表面粗糙度演化，定量追踪枝晶萌生。图4.
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。 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。 这项技术不仅能揭示烧结工艺、机械加工对晶体取向的影响，更可与应力分析耦合，解释晶界滑移导致的循环失效机制，成为高性能陶瓷、金属基复合材料研发的必备工具。 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
4. 金属离子溶剂化结构模拟研究内容：利用分子动力学（MD）模拟，在原子层面可视化并统计金属离子（如Zn²⁺）在水系电解液中的溶剂化鞘层结构，包括配位分子种类、数量、键长和键角。 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
sprintf('Time=%.1f',t*tau));drawnow;endend三、关键算法扩展1.各向异性界面处理引入方向依赖的界面能：%各向异性函数（四次谐波）gamma=1+0.1*cos(4* [dTdx,dTdy]=gradient(T,dx,dy);d2Tdx2=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 )+del2(Y,dy)+del2(Z,dz);参考代码使用MATLAB编写的相场模型www.youwenfan.com/contenttee/53396.html五、可视化与后处理1.相场动态演化%4D ,'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，研究人员利用原位XRD技术研究了LiFePO4正极材料在充放电过程中的结构和相变。2. 4. 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 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
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。 6、保护气流大小。 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 2025Q4晶圆代工市场：中芯国际第三，晶合集成第九！
此外，新款智能手机的发布也提振了移动应用处理器 (AP) 的晶圆订单，从而支撑了稳健的出货量。 尽管第四季度整体晶圆出货量略有减少，但受益于以iPhone 17为主的手机旗舰应用处理器（AP）出货，带动了3nm制程晶圆出货，整体平均销售价格（ASP）得以提高。 这主要得益于其2nm制程开始贡献营收，以及其HBM4产品所使用的逻辑晶圆（logic die）开始产出，抵消了整体产能利用率微幅下滑的影响。 其增长动能来自本地化需求红利，推动总晶圆出货增加、ASP略微提升，以及当年底光罩出货量的增加。 世界先进与合肥晶合则分别滑落至第八和第九名，力积电（PSMC）排名第十。 如果以2025年全年来看，前十晶圆代工厂商的排名与2025年四季度相同。其中，仅三星出现了营收同比下滑，下滑幅度为3.9%。
26810编辑于 2026-03-192024Q4全球晶圆代工市场：中芯国际第三，晶合集成升至第九！
3月11日消息，近日TrendForce集邦咨询公布的最新报告显示，全球晶圆代工产业呈两极化发展，先进制程受益于AI服务器等新兴应用增长，以及新旗舰智能手机AP和PC新平台备货周期延续，带动高价晶圆出货增长 ，抵销成熟制程需求趋缓冲击，使得2024年第四季度全球前十大晶圆代工厂商合计营收达384.8亿美元，环比增长9.9%，再创历史新高。 TrendForce表示，随着美国特朗普新政府上台，新的关税政策对于全球晶圆代工产业的影响已经开始发酵。 华虹集团排名第六，其旗下HHGrace的12英寸产能利用率略增，带动晶圆出货、平均单价皆微幅成长。 但若以2024全年看，力积电营收仍略高于合肥晶合。 编辑：芯智讯-浪客剑
27410编辑于 2026-03-19- 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」
在工业仿真、合成农业、环境科学、机器人、天体物理、地质学、图形学等领域，AI4S也有巨大的想象空间有待开发。 未来，AI4S带来的将不仅仅是几个点上的突破，而是科研方法的全面改变。 Symposium）将于12月4日以线上形式举办。 论坛将高位链接全球创新学术资源，邀请AI for 数理科学、材料设计、蛋白质组学、创新药物研发、城市科学等多领域的国内外杰出专家学者分享AI4S 的前沿科学突破，学术-产业“两栖”新锐介绍AI4S 使能技术应用 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 - 来自专栏模拟计算
仿真模拟计算有哪些技术方法和应用场景？
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。 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 - 来自专栏芯智讯
需求持续下滑，2023年全球晶圆代工产值将下滑4%
不过全球政治经济走势仍是最大变数，晶圆代工厂的产能利用率回升速度恐不如预期，因此预估今年全球晶圆代工市场产值将同比下滑4%。值得注意的是，此前台积电总裁魏哲家预计，2023年晶圆代工产业则下滑3%。 转单效应将于2023年下半年逐渐发酵，2024年后更为明显，晶圆代工供需情况会逐渐倾向地区性发展，此将导致晶圆代工厂下半年产能利用率分歧，产能复苏的情形除了取决于客户库存水位及传统旺季因素外，供应链分配效应亦值得关注 至于12吋晶圆成熟制程方面，包括台积电、联电、格芯等积极布局车用、工控、医疗等较为稳定的需求，上半年产能利用率多维持在75～85%，其中28nm产能利用率优于55nm及40nm等成熟制程，而消费类产品比重较高的晶圆代工厂则下滑较多 晶圆代工中长期的供需状态将逐渐倾向各区多元产能布局，据集邦统计，近年来全球将共有超过20座晶圆厂新建计画，包含台湾5座、美国5座、中国6座、欧洲4座、日韩及新加坡4座。 订价策略是晶圆代工厂的营运关键。
50020编辑于 2023-02-09 - 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。 （4）其他电池体系钠离子电池：检测电解液分解气体（如 NaPF₆ 分解产生的 PF₅、HF）。锂氧（Li-O₂）电池：实时监测 O₂ 的消耗与生成，揭示充放电机制。
80310编辑于 2025-06-30 草莓生长周期检测数据集VOC+YOLO格式2949张4类别
仅仅包含jpg图片以及对应的VOC格式xml文件和yolo格式txt文件) 图片数量(jpg文件个数)：2949 标注数量(xml文件个数)：2949 标注数量(txt文件个数)：2949 标注类别数：4
31010编辑于 2025-07-17台积电熊本晶圆二厂将升级4nm制程
12月11日消息，据《日经新闻》报道，台积电正在考虑升级其尚未建成的日本熊本晶圆厂（Fab 23）二厂的工艺技术，以便在日本制造更为先进的N4（4nm）制程芯片。 如果日经新闻的报道属实，那么台积电熊本晶圆二厂还将新增N4和N5能力，为日本客户制造更先进的芯片。 所以，对台积电来说，将熊本晶圆二厂升级到N4和N5制程工艺并不是大的挑战，但产线可能需要重新设计，因为N4生产线需要更多的极紫外光刻机，而这些设备要比DUV光刻机更大。 关于台积电的一个有趣现象是，虽然台积电熊本晶圆二厂在今年10月底进入了早期的实际建设阶段，11月现场拍摄的照片显示现场有起重机、挖掘机和打桩机。 有报道称，台积电据称通知其设备供应商，2026年全年日本不需要新设备，这意味着由于施工延误，明年不会开始装备熊本晶圆二厂。 编辑：芯智讯-浪客剑
12310编辑于 2026-03-20
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