由韩国高级科学技术研究所 样品甲和样品乙的原子力显微镜图像
(a，b)地形高度图像和(c，d)摩擦力图像
所有图像都是用400神经网络的尖端加载力获得的
红线是眼睛的向导
学分:韩国高级科学技术学院 研究人员开发了一种可视化方法，可以使用原子力显微镜来确定电池电极中的成分分布
该方法提供了对复合电极最佳条件的见解，并使我们离制造下一代全固态电池又近了一步
锂离子电池广泛应用于智能设备和汽车
然而，它们的易燃性使其成为一个安全问题，因为液体电解质可能会泄漏
全固态锂离子电池因其更好的安全性和更广泛的电化学稳定性而成为替代产品
尽管全固态锂离子电池有其优点，但仍存在一些缺点，如离子电导率有限、接触面积不足以及电极和固体电解质之间的界面电阻高
为了解决这些问题，已经对复合电极进行了研究，其中锂离子导电添加剂作为介质分散在复合电极中，以在界面处提供离子导电路径并增加总离子电导率
在微观尺度上识别活性材料、离子导体、粘合剂和导电添加剂中使用的组分的形状和分布对于显著改善电池运行性能非常重要
通过在多尺度基础上使用原子力显微镜的各种模式，包括电化学应变显微镜和侧向力显微镜，所开发的方法能够基于检测到的信号灵敏度来区分每个部件的区域
对于本研究项目，对传统电极和复合电极进行了测试，并对结果进行了比较
区分单个区域，并确定单个区域内离子反应性分布和摩擦力分布之间的纳米级相关性，以检查粘合剂分布对电化学应变的影响
研究小组探索了电化学应变显微术振幅/相位和侧向力显微术摩擦力对交流驱动电压和尖端加载力的依赖性，并使用它们的灵敏度作为复合阳极中每个成分的标记
该方法允许在环境条件下对复合电极进行直接多尺度观察，区分各种成分并同时测量它们的性质
主要作者Dr
洪钧·金说:“在为探测到的信号提供高得多的空间分辨率和强度分辨率的同时，准备用于观察的测试样品是很容易的
他补充道，“这种方法还有一个优点，就是可以为观察到的标本提供三维表面形态信息。”
" 材料科学与工程系的洪教授说:“这种使用原子力显微镜的分析技术将有助于定量地了解复合材料的每一种成分在最终性能中所扮演的角色
" “我们的方法不仅将在多尺度基础上为下一代全固态电池设计提出新的方向，还将为其他电化学材料制造工艺的创新奠定基础
"
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