电池枝晶生长过程原位成像的方法技术

本发明专利技术提供一种电池枝晶生长过程原位成像的方法，包括以下步骤：提供可用于光学显微镜观察的电化学反应池，模拟电池电化学反应；采用光学显微镜对准电化学反应池，调入射角度，使光在枝晶生长界面发生全反射，调整发光波长、发光功率，优化图像；在设定电流密度下对电化学反应池进行充放电，在充放电时间内，使用与光学显微镜连接的相机进行连续曝光，获得时序图像；以设定时间间隔的早期图像作为背景，利用图像扣减算法进行背景扣减获取生长位点时序图像，再利用图像拟合进行枝晶生长位点定位分析以及多帧图像合并生成超分辨图像。定位分析以及多帧图像合并生成超分辨图像。定位分析以及多帧图像合并生成超分辨图像。

【技术实现步骤摘要】
电池枝晶生长过程原位成像的方法


[0001]本专利技术涉及电池中枝晶成像
，特别是涉及一种电池枝晶生长过程原位成像的方法。

技术介绍

[0002]对常规液体电解质和当前固态电解质中的金属枝晶生长的定量理解，以及探索电极表面变化是研究电池的重要方面。目前已证明原位成像技术是研究枝晶生长的有力工具。用于枝晶原位成像的方法主要有原位X射线技术、原位中子技术、原位光学技术、原位电镜技术、原位扫描探针技术以及原位核磁技术。
[0003]目前用于枝晶原位成像的表征技术都存在一定的局限性。原位X射线技术通常不会损坏样品，可以对枝晶的微结构进行微米尺度的3D成像，常用于定量和定性分析。原位中子技术主要是中子深度分析(NDP)，与原位X射线技术有较多相似之处，具有沿z轴方向的高分辨率、对轻元素的高灵敏度、比定量和非破坏性等特点。但原位X射线技术和原位中子技术均难以对枝晶初期的细微结构进行表征，存在一定的局限性。原位核磁技术包括核磁共振(NMR)成像和磁共振成像(MRI)。NMR技术是一种定量分析技术，其空间分辨率不高(15/>‑
25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池枝晶生长过程原位成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供可用于光学显微镜观察的电化学反应池，模拟电池电化学反应；采用光学显微镜对准电化学反应池，调整入射角度，使光在枝晶生长界面发生全反射，调整发光波长、发光功率，优化图像；在设定电流密度下对电化学反应池进行充放电，在充放电时间内，使用与光学显微镜连接的相机进行连续曝光，获得时序图像；以设定时间间隔的早期图像作为背景，利用图像扣减算法进行背景扣减获取生长位点时序图像，再利用图像拟合进行枝晶生长位点定位分析以及多帧图像合并生成超分辨图像。2.根据权利要求1所述的电池枝晶生长过程原位成像的方法，其特征在于，所述电化学反应池的电极为环形镜面电极或平面镜面电极。3.根据权利要求2所述的电池枝晶生长过程原位成像的方法，其特征在于，所述环形镜面电极的制备方法包括掩模法或化学刻蚀法。4.根据权利要求1所述的电池枝晶生长过程原位成像的方法，其特征在于，所述光学显微镜为全内反射暗场显微镜。5.根据权利要求4所述的电池枝晶生长过程原位成...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝瑞，叶贤其，李国鹏，毛嘉欣，徐东伟，陈厚凯，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：