登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
冷冻技术全面进军化学届，或为锂电池技术带来革新。
冷冻电镜(Cryo-EM)，是2017年诺贝尔化学奖获奖技术。因为冷冻电镜可以将样品在超低温冷冻，特别适合生物大分子等电子束敏感材料的观察，因此在生物大分子的结构表征中大放异彩，将生命科学相关研究领域带入了一个崭新的时代。
在2017年该项诺贝尔化学奖颁奖时，冷冻电镜在化学领域应用还较少。有人戏称，冷冻电镜是发给了物理学家的诺贝尔化学奖，奖励他们帮助了生物学家，诺贝尔理综奖果然名不虚传。
拿了化学奖，还是应该干点化学活的。在颁奖不久，斯坦福大学的崔屹教授就在Science报道了冷冻电镜获得首张原子级锂金属枝晶图像(Science, 2017, 358, 506-510, DOI: 10.1126/science.aam6014)。
室温TEM图像(左)，锂枝晶被电子束熔出孔洞。而低温电镜中，可稳定成像(右)。图来自Science, 2017, 358, 506.
锂电池中，锂枝晶(dendrites)在生长过程中会刺破电池隔膜从而引发短路，甚至起火。而电极与电解液经常会形成固体-电解质界面膜(solid-electrolyte interphase ，SEI)，也被认为是形成锂枝晶的前躯体。因此理解这两种结构的性质，对改善锂电池的安全性以及性能有着巨大的推动作用。因为锂的活泼性质以及固液界面的复杂性，常规的表征技术，对锂电池研究经常无从入手。
这两个关键结构的详细表征就是今天这篇nature文章想要回答的主要内容。
而最新上线的Nature中，报道了来自康奈尔大学研究团队的成果，他们利用冷冻技术与其它技术结合，对锂电池的电解质固液界面进行了详尽的形貌以及化学成分分析。揭示了固液电池界面的纳米尺度细节(Nature 560, 345–349 (2018), doi:10.1038/s41586-018-0397-3)。
全文亮点
在锂-金属电池工作时，进行猝冷，使得电解质依然保持在电极表面, 相当于得到真实电池工作时的原始状态下的样本。
将冷冻技术与其它技术集成，对该锂金属电池的枝晶结构(dendrite)以及固体电解质界面膜 ( solid electrolyte interphase，SEI )涂层进行了详细表征，相关技术有冷冻聚焦离子束(cryo-focused ion beam, cryo-FIB)，以及冷冻STEM(cryo-scanning transmission electron microscopy, cryo-STEM)以及冷冻能量损失谱(cryo-EELS)技术。
对电解质--锂电极附近枝晶与SEI层的形貌，化学组成以及空间分布得到了完整的信息。
发现在锂负极共存有两种枝晶, type1 和 type2. 其中一种具有很宽的SEI层结构，为氧化的金属锂，另一种枝晶却由氢化锂组成。
图文快解
图1：利用冷冻聚焦离子束(cryo-focused ion beam, cryo-FIB)对枝晶形貌表征。
要点： 利用FIB技术对产生枝晶的凸起部分进行一系列界面切片(b), 再用SEM进行成像c, d，最后用三维重构技术还原其不同形貌特征(e)。结果显示两种形貌迥异的枝晶类型。
Type 1 尺寸较大，曲率低，而type 2 型尺寸小，较为蜿蜒曲折。
图2：type 1和 type 2枝晶的结构以及元素分析。
要点： c,d HAADF-cryo-STEM 揭示Type 1型枝晶伴随着300-500 nm厚的SEI层。
e,f 为电子能量损失谱对元素分布进行成像。可看到C，氧以及氟的空间分布与枝晶，SEI层的关系。
注意type 2的枝晶基本不含氧。
图3： 利用电子能量损失谱技术分析枝晶附近的碳环境与空间分布。
要点： C=O键的分布显示，SEI层主要是乙烯二碳酸锂( lithium ethylene dicarbonate)
图4： 枝晶化学组成的确认与空间成像(mapping)。
要点： 利用EELS比对不同化合物以及两者枝晶的O和Li的K边结构。
发现 type 1 主要是部分氧化的金属锂。而type 2 是氢化锂。
特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。
作者：周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位：1.中国科学院武汉文献情报中心；2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系；3.中国科学院物理研究所；4.电子科技大学材料与能源学院引用：周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
北极星储能网获悉，3月12日，恩捷股份披露投资者关系活动记录表，公布公司半固态隔膜、固态电解质未来研发方向、固态电池应用前景等情况。对于公司半固态隔膜情况，恩捷股份表示与北京卫蓝新能源科技股份有限公司、溧阳天目先导电池材料科技有限公司合资成立江苏三合电池材料科技有限公司，恩捷持有51%
中国具身智能机器人产业正处于技术与商业化落地的临界点。在政策密集支持、资本持续涌入、技术迭代加速等多重利好驱动下，具身智能机器人领域正从实验室研发迈向规模化量产新阶段。进入2025年，由于宇树科技在春晚的“出圈”，具身智能机器人领域成为市场投融资的热点，科技巨头纷纷布局、初创公司不断
行业过去几年投资的负极材料项目，正加速进入产能释放期。近日，有报道称，山西凯达新材料科技有限责任公司（简称“山西凯达”）年产20万吨锂电池负极材料前驱体及余热低碳节能综合利用项目一期土建工程，目前已完成90%，部分设备已进场，预计7月份将投入运行。据了解，该项目占地67.2亩，总建筑面积3
行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料，能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子（PTC端子）、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成，锂电材
北极星储能网获悉，3月11日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布2025年2月国内动力电池数据，2月动力电池装车量34.9GWh，环比下降10.1%，同比增长94.1%。其中三元电池装车量6.4GWh，占总装车量18.5%，环比下降24.6%，同比下降7.2%；磷酸铁锂电池装车量28.4GWh，占总装车量81.5%，环比下降6.0%，同比增长
北极星储能网获悉，保时捷全球于2025年3月1日正式收购德国瓦尔塔股份公司集团旗下的V4Drive股份有限公司，并更名为V4Smart。双方将整合各自在圆柱形锂离子电池领域的专业技术，推动V4Smart品牌高性能电池的生产。V4Smart电池是高性能混合动力系统T-Hybrid的关键部件。保时捷设备制造有限公司已开始大力
北极星储能网获悉，3月11日，甘肃省金昌市政府与杭州鹏成新能源有限公司（简称：鹏成新能源）合作框架协议签约仪式在市行政中心举行，双方将在新能源电池领域开展深度合作。此次签约的蓄谷新能源产业园项目将建设年产1GWh锂电池集成系统、1GWh锂离子电芯、2万吨全硅负极材料和1万吨锂电池回收再生的新
北极星储能网获悉，近日，福建漳州市发改委宣布位于福建诏安工业园区内的超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目正式开工建设，该项目是民营企业诏安金钠新能源科技有限公司在新材料和储能领域的一次重大突破。据了解，该项目总投资1.8亿元，占地面积达37,256.1平方米，总建筑面积47,168平方米，规划建设
北极星储能网获悉，3月4日，浙江省人民政府下达2025年浙江省国民经济和社会发展计划。其中提到，确保台州清陶锂电池等项目建成投运。培育壮大新兴产业，“一业一策”支持生物医药、高端装备、新能源汽车、新材料等产业发展，提升智能物联、集成电路、高端软件、智能光伏等产业集群建设水平，力争战略性
北极星储能网获悉，3月4日，安徽省淮南市生态环境局发布“安徽玖仕新能源科技有限公司新能源锂电池回收及综合利用项目”的环境影响评价第一次公示，标志着该项目正式进入环保审查阶段。该项目的建设单位为安徽玖仕新能源科技有限公司，将租用淮南经济技术开发区智慧显示产业园二号厂房，改造面积约1500
作者：江训昌1,2喻科霖3杨大祥1,2,4廖敏会5周洋5单位：1.重庆交通大学绿色航空技术研究院；2.重庆交通大学；3.重庆市育才中学；4.绿色航空能源动力重庆市重点实验室；5.重庆长安新能源汽车有限公司引用：江训昌,喻科霖,杨大祥,等.原位聚合制备PDOL基固态电解质及其在锂金属电池中的应用[J].储能科学与
随着全球能源转型加速，锂电池储能技术正经历前所未有的革新。2025年，储能市场将从“规模扩张”转向“价值重构”，技术创新成为行业竞争的核心变量。海内外市场2025年第一展开展在即，将开启了一年一度产品、技术比拼的“盛大狂欢期”。此文将罗列锂电池储能十大技术进化趋势预测，涵盖热管理、系统架
文丨北极星储能网作者丨方秦清稚2月13日，“打一针”就能让锂电池“起死回生”、寿命大增的消息不断刷屏。储能业内也在讨论，这一技术突破，是否将打败抽水蓄能、全钒液流电池，彻底颠覆储能技术市场格局？“打一针”寿命提升1-2个数量级，什么原理？北京时间2月13日凌晨，《自然》（Nature）杂志发表
北极星储能网获悉。2月11日。交通运输行业标准《船舶载运锂电池安全技术要求》（2025年第2批）发布，标准编号为JT/T1543—2025，为推荐性标准，自2025年5月1日起实施。其中规定了船舶载运锂电池的分类和编号，锂电池的要求，以及锂电池的包装和货物运输组件、托运、装卸、承运和应急等安全技术要求。适
北极星储能网获悉，1月16日，为满足公司经营战略的实施和业务发展的资金需求，深圳科瑞技术股份有限公司发布2024年度以简易程序向特定对象发行股票方案论证分析报告，本次发行募集资金总额为111,749,987.52元，扣除发行费用后的募集资金净额将全部用于新能源电池智能制造装备产业园项目。科瑞技术认为
政策提振并购重组市场新质生产力是重点方向2024年4月，国务院出台《关于加强监管防范风险推动资本市场高质量发展的若干意见》（简称“国九条”），明确指出“更好发挥资本市场功能作用，推进金融强国建设，服务中国式现代化大局”，并对活跃并购重组市场作出重要部署；9月24日，证监会发布《关于深化上
近期，全球电动汽车和储能市场的快速增长推动了锂电池行业的进一步发展。在此背景下，锂电池隔膜作为提升电池性能的关键，其技术创新备受瞩目。以星源材质推出的超快充纳米纤维复合隔膜为例，这一新型隔膜在热稳定性、机械强度、循环寿命和能量密度方面的显著提升，引起了业界的广泛关注。回顾历史，隔
磷酸铁锂电池行业概述磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂（LiFePO₄）作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V～3.65V。磷酸铁锂电池采用橄榄石结构的LiFePO₄作为电池的正极，由铝箔与电池正极连接，中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，但锂离子可以
北极星储能网获悉，长安汽车发布投资者关系活动记录，介绍了2024年11月的销售情况和绿色低碳技术布局。长安汽车表示，2024年11月长安汽车销量27.7万辆，同比增长22%，1-11月，长安汽车销量243.3万辆，自主品牌销量202.8万辆，自主乘用车销量151.8万辆，自主品牌海外销量33.8万辆。其中11月新能源销量首
作者：李岳峰1,2,徐卫潘1,2,韦银涛1,2,丁纬达1,2,孙勇1,2,项峰1,2,吕游1,2,伍家祥1,2,夏艳1,2单位：1.运达能源科技集团股份有限公司；2.浙江省风力发电技术重点实验室引用：李岳峰,徐卫潘,韦银涛,等.储能锂电池包浸没式液冷系统散热设计及热仿真分析[J].储能科学与技术,2024,13(10):3534-3544.DOI：10.
以英国2020年1月~2024年10月的频率响应、批发市场、平衡机制、容量市场月度收入流（单位：）以及月总装机容量（单位：MW）数据为基础，整理了锂电池储能资产不同类型收入流的月均价变化与批发市场月均价变化的相关性。从以上相关性数据可以获得对市场未来趋势判断的几点启发：1、无论是1小时或2小时系
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
| 姓名： | |
| 性别： | |
| 出生日期： | |
| 邮箱： | |
| 所在地区： | |
| 行业类别： | |
| 工作经验： | |
| 学历： | |
| 公司名称： | |
| 任职岗位： |
我们将会第一时间为您推送相关内容！
扫码下载APP
扫码关注公众号北京火山动力网络技术有限公司
北京市朝阳区世通国际大厦C座12层
广告合作：崔女士 18911066791
岳女士 18910358796
合作投稿：陈女士 13693626116
会展合作：齐女士 13381061157
会员咨询：李先生 17718308761
法务邮箱：fw@bjxmail.com
京ICP证080169号京ICP备09003304号-2
京公网安备11010502034458号电子公告服务专项备案
广播电视节目制作经营许可证 (京) 字第13229号出版物经营许可证新出发京批字第直200384号人力资源服务许可证1101052014340号
Copyright © 2025 Bjx.com.cn All Rights Reserved. 北京火山动力网络技术有限公司 版权所有