以原子分辨率实时观察电池充电/放电

Huang et al .， Science, 33, 1515-1520 (2010)(下载pdf,或在线版本);阅读作者的观点蒋业明教授，理学330,1485 (2010)；

阅读Nature Materials编辑Joerg Heber博士的博客:如何用电池快速致富；

在Youtube上观看纳米线充电的视频:http://www.youtube.com/watch?v=u0ns6otbC2E

在这里观看电视采访:http://www.koat.com/video/26630298/detail.html

我们报告了在透射电子显微镜内创建纳米级电化学装置-由单个二氧化锡(SnO2)纳米线阳极，离子液体电解质和大块二氧化锂钴(LiCoO2)阴极组成-并在电化学充电过程中对SnO2纳米线的锂化进行了现场观察。在充电时，反应锋沿着纳米线逐渐传播，导致纳米线膨胀、拉长和螺旋状。反应锋是一个“美杜莎区”，含有高密度的可移动位错，这些位错在运动锋处不断成核和吸收。这种位错云表明了较大的面内错配应力，是电化学驱动的固态非晶化的结构前兆。由于锂化引起的体积膨胀、可塑性和电极材料的粉末化是困扰锂离子电池高容量阳极性能和寿命的主要机械效应，我们的观察结果为先进电池的设计提供了重要的机理见解。