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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。 锌枝晶在 (F) 120 秒、(G) 240 秒和 (H) 680 秒后溶解。锌枝晶在 (I) 304 秒和 (J) 656 秒后再生。(K) 重建的枝晶和隔膜顶部的三维图像，以及枝晶生长方向的尖端。 (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
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。 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
6. 物质迁移与扩散行为模拟研究内容：基于MD模拟，计算离子或其他活性物质在电解液中的扩散系数，直观展示其迁移路径和动力学行为。该研究直接关联电池的倍率性能和功率密度。7. 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
[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 ,'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. 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。
51910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
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 - 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 台积电宣布将退出6英寸晶圆制造
8月12日，晶圆代工大厂台积电表示，为最佳化组织运作与精进营运性能，经完整评估，决定两年内逐步退出6英寸晶圆制造，并持续整并8英寸晶圆产能，以提升营运效益。 台积电强调，决定逐步退出6英寸晶圆制造业务，并不会影响之前财务目标。台积电先前预估，今年美元营收成长约30%。 目前，台积电在中国台湾有四座12英寸超大晶圆厂、四座8英寸晶圆厂和一座6英寸晶圆厂。 台积电及子公司2024年拥有年产能近1,700万片约当12英寸晶圆。 资料显示，台积电的这座6英寸晶圆厂月产能约8.3万片，营收占比不到0.5%，其战略重要性已显著降低。 在退出6英寸晶圆制造业务后，其闲置的厂区土地和厂房有望被重新利用。有分析认为，台积电很可能会将该厂址改造为 先进封装厂，以支持其在CoWoS和SoIC等技术领域的扩张。 编辑：芯智讯-浪客剑
12310编辑于 2026-03-20- 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 2025Q1全球晶圆代工市场：中芯国际以6%份额居第三，晶合集成第九！
6月9日，市场研究机构TrendForce公布的最新研究报告显示，2025年第一季全球晶圆代工产业受到国际形势变化影响，众多厂商提前备货，部分晶圆代工厂商接获客户急单，加上中国大陆延续2024年推出的以旧换新补贴政策 所以整体来看，一季度全球晶圆代工市场营收环比下滑约5.4%至364亿美元。 从今年一季度各晶圆代工厂商的营收排名情况来看，台积电晶圆出货金额虽因智能手机备货淡季而下滑，但部分影响由稳健的AI HPC需求和电视的关税避险急单抵销，使得其营收虽然环比下滑了5%至255.17亿美元， 中芯国际受益于客户为应对美国关税政策而提前备货，以及中国消费补贴提前拉货等因素，削弱了其平均单价（ASP）下滑的负面效应，营收环比增长1.8%，达到了22.5亿美元，市占率为6%，环比增长了0.5个百分点 合肥晶合集成（Nexchip）一季度也接获客户为应对美国关税、中国补贴政策的急单，投片产出季增，带动营收环比增长2.6%，上升至3.53亿美元，排名第九。
27610编辑于 2026-03-19- 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」
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 晶合集成启动赴港IPO，华勤24亿拿下6%股份
2025年8月1日晚间，合肥晶合集成电路股份有限公司（以下简称“晶合集成”）发布公告称，为深化公司国际化战略布局，加快海外业务发展，进一步提高公司综合竞争力及国际品牌形象，同时充分借助国际资本市场的资源与机制优势 2025年7月29日，合肥晶合集成电路股份有限公司（以下简称“晶合集成”）发布公告称，公司持股5%以上的股东力晶创新投资控股股份有限公司(以下简称“力晶创投")与华勤技术股份有限公司(以下简称"华勤技术 ")签署《股份转让协议》，力晶创投拟以 19.88 元/股的价格，将其持有的公司120,368,109股股份(占公司总股本的6%)转让给华勤技术，总价值约23.93亿元。 本次股份转让完成后，华勤技术将持有晶合集成6%股份，并将向公司提名1名董事，成为公司重要战略股东。华勤技术承诺通过本次协议转让取得的晶合集成股份，以长期投资为目的，自交割日起36个月内不对外转让。 此外，引入华勤技术，也有助于进一步优化晶合集成的股东结构和公司治理，同时也或将有助于晶合集成后续在H股上市。 从财务数据来看，晶合集成业绩正处于高速增长当中。
29810编辑于 2026-03-19- 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TopSemic嵌入式
聊聊身边的嵌入式：9号机器人，如何起死回生？
锂电池的电压如果掉的过低，会造成负电极铜箔溶解，再次充电时，溶解的铜，会在负极生长枝晶，有可能会造成隔膜刺穿，正负极短路，从而有起火爆燃的危险。虽然概率不大，但还是不建议大家也这么干。 继续拆，我们看它的硬件电路，还是比较简洁的，中间的核心控制器是STM32F103RCT6，用这颗芯片说明程序量还是不小的。左右两侧是TI的LMV324，应该是完成驱动电压，电流的放大，采集。 两侧各6个MOS管，用导热硅脂粘接到车身散热。 作为特别关键的元件，我特别想知道它MOS管用的什么型号。不过要看到型号，需要把这一整排MOS管，连同散热器一块儿翘起来，搞不好管腿就断掉。
39910编辑于 2023-03-06 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：
15010编辑于 2025-11-07- 来自专栏芯智讯
晶盛机电宣布成功研发出8英寸N型SiC晶体
不但成功解决了8英寸碳化硅晶体生长过程中温场不均、晶体开裂、气相原料分布等难点问题，同时还破解了碳化硅器件成本中衬底占比过高的难题，为大尺寸碳化硅衬底广泛应用打下基础。 需要指出的是，而碳化硅材料的生长也效率非常低，并不像硅材料那样，可以相对容易的制备出数米长的晶棒。 目前碳化硅生长出来体积也相对比较小，所以大多数情况下都只能制备成直径100mm或150mm（4英寸或6英寸）晶圆。 相比6英寸的碳化硅晶圆，8英寸的碳化硅晶圆可用于制造集成电路的可用面积几乎扩大1 倍，使得产量和生产效率可以得到极大的提升。 不过，需要指出的是，目前碳化硅器件的生产线大都还是6英寸的产线，因此SiC晶圆升级到8英寸，还需要对制造设备和整体支持生态系统进行升级更换。
42810编辑于 2022-08-17
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