中国科大团队利用原位应力信号揭示磷酸铁锂电极空间异质性
2 小时前

近日,中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系谈鹏教授团队在锂离子电池电极反应动力学表征方面取得重要进展。研究团队利用原位应力分析技术(ISLE),测量了磷酸铁锂(LFP)电极在充放电过程中的法向应力变化,成功重建了电极厚度方向上反应位点的时空演化。该研究揭示了磷酸铁锂电极在脱嵌锂过程中晶格体积变化导致的应力信号,通过逆向分析非均匀应力信号,反演了活性反应位点的时空分布。实验发现,电极中心区域的应变传递效率仅为边缘的61.2%(薄电极)和55.6%(厚电极),反应前沿在充电过程中从电极表面向集流体方向推进,且在厚电极中反应前沿出现两次反向迁移。该成果为理解相分离型电极的异质性行为提供了新的力学视角,并为厚电极结构设计提供了实验依据。相关成果以封面论文形式发表于国际知名期刊《ACS Energy Letters》。