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“嗯,我也是在查看实验数据的时候,恰好想到了这个方向罢了。其实要是实验时间足够的话,我们早晚也是要进行循环次数的极限测试的。”
“哎,道理是这个道理,但真正做起实验来,时间永远是不够用的。要是再过几個月才发现这个问题,再去进行详细的研究,不知道要耽误多少的时间。”
想到这,徐洲不禁也有些无可奈何。
即使现在看来,之前自己的实验思路也是没有问题的,但宁晨却总能比自己更敏锐的找到关键的实验思路。
徐洲总觉得,宁晨好像有什么特殊能力一般,但作为一名坚定的唯物主义者,徐洲知道这并不是什么科学的想法。
徐洲也只能承认,和真正的天才相比,自己还是显得普通了一些。
就在宁晨和徐洲讨论这些问题的时候,隋枫已经带着试样回到了实验室。
见到隋枫回来,徐洲兴奋的问道:
“隋枫,已经测完了吗?”
“是的,我到那之后,老师就安排我进行实验了。”
隋枫去的时候,正好赶上检测中心老师休息的时间,不过因为徐洲的电话,检测中心还是非常爽快的帮隋枫安排了实验。
“怎么样,看出原因了吗?”
“嗯,大概是因为在负极材料表面生成的钝化层。具体的还是看扫描电镜的图像吧。”
说着,隋枫将刚刚做完的扫描电镜图像找了出来,给宁晨和徐洲看了过去。
看到扫描电镜的图像,宁晨和徐洲也都看出了图像中的物质是什么。
“没错,确实是负极材料表面的钝化层。可是这为什么会对锂电池循环容量造成如此急剧的影响呢?”
其实在锂电池充放电的过程中,形成这种钝化层是非常正常的事情。
因为电解液会与电极材料不断的进行反应,这些反应生成的物质,就会慢慢在电极材料附近进行积累,形成一层钝化层。
这种钝化层会对电极材料的性能产生一些影响,这些影响有好有坏,其中的一种负面影响,就是会降低电极材料的充放电效率,特别是对负极材料的影响更为明显。
但这种影响往往是比较缓慢的,并不会对锂电池的性能造成断崖式的影响。
这个时候,宁晨突然想到了什么,继续查看起隋枫做的这些扫描电镜图像。
“不对……多孔硅纳米材料的体积,相比之前好像有了比较明显的变化。或许,这才是造成这个现象出现的根本原因。”
想到这,宁晨说道:
“徐老师,你看这里的图像。你觉不觉得,这里的多孔硅纳米材料,体积好像有些变化?”
其实以图像的精度来看,这种变化并不是太容易被发觉,只是宁晨对于这种多孔硅纳米材料非常的熟悉,因而才会敏锐的察觉到这种变化。
“没错,刚刚我也有这样的感觉。这么说来,很可能是因为在负极材料表面生成的钝化层,对多孔硅纳米材料起到了压迫作用。这种压迫作用正常只会缓慢的降低负极材料的循环性能,但随着这种作用的不断积累,就有可能对多孔硅纳米材料产生结构性的破坏。”
经过一番分析,徐洲找到了出现这个现象可能的机理,宁晨听完也对此表示着赞同。
“是的,多孔硅纳米材料相比于常规的碳负极材料,各项物理性质还是要脆弱一些。即便加入了金属物质,这种情况并没有彻底的被解决。”
找到了实验现象的原因后,宁晨和徐洲都陷入了沉默之中,各自思考起解决这个问题的方法。
隋枫则是在一旁等待着,反正隋枫也知道,这种级别的问题,肯定不是自己能够解决的。
这个时候,徐洲似乎又想到了什么主意,对宁晨说道:
“我们可以这样尝试一下。在硅和金属的复合材料外层,再加入一层较薄的碳结构。这种碳结构可以阻止电解液和多孔硅纳米材料的直接接触,同时对电池的能量密度也不会有明显的影响。”
听到徐洲的方案,宁晨也不禁用力的点了点头。
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