基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法技术

技术编号:41580759 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-06 23:56
本发明专利技术公开一种基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,包括步骤:将原子力显微镜的热探针与固态材料接触;通过原子力显微镜向热探针施加交流激励以引发固态材料产生热膨胀响应;获得固态材料的热膨胀响应值ΔL。本发明专利技术采用通过原子力显微镜将热探针与固态材料接触并施加交流激励的方式对固态材料的热膨胀响应进行测定,操作简单,分辨率高,且不会对被检测的固态材料造成损伤。进而可以实现对无机固态电解质的热膨胀响应进行测定,为无机固态电解质的老化研究提供直观且可靠的数据,帮助深入理解无机固态电解质的长效使役行为,为无机固态电解质的性能优化提供理论指引,并给予全固态电池产业以有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热膨胀响应检测,尤其涉及一种基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法


技术介绍

1、锂电池以其高能量密度、长循环寿命的优点成为移动电子产品和电动汽车的主要供能设备。目前对于高能量密度锂离子电池的追求对电池的安全性带来了极大的挑战。常用商业锂离子电池绝大多数基于有机液态电解质,而有机液态电解质具有易燃、易挥发等特性,使其成为高能量密度电池的安全隐患。与液态电解质相比,固态电解质具有不易燃、安全性高、电化学窗口宽等优势。因此,全固态电池逐渐成为下一代锂离子电池的发展趋势。

2、目前,广泛研究的固态电解质包括无机固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质。由于无机固态电解质具有较高的离子电导率和化学稳定性,因此受到了广泛关注。对于目前所发展的无机固态电解质,其循环过程中会发生明显的老化现象,影响全固态电池的循环寿命。为提升无机固态电解质的耐用性,有必要发展先进的表征技术以理解其长效使役行为。目前研究人员对无机固态电解质老化问题的研究主要集中在力学和电化学层面,并未对其热学行为产生较高关注。但近期的科研结果显示,无机固态电解质也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述热探针的悬臂梁尖端设有热电阻。

3.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述交流激励的频率fa与所述热探针和所述固态材料的共振频率fb的关系为2fa=fb。

4.根据权利要求3所述的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述测试方法还包括通过原子力显微镜对所述固态材料进行面扫测试。

5.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态...

【技术特征摘要】

1.一种基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述热探针的悬臂梁尖端设有热电阻。

3.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述交流激励的频率fa与所述热探针和所述固态材料的共振频率fb的关系为2fa=fb。

4.根据权利要求3所述的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述测试方法还包括通过原子力显微镜对所述固态材料进行面扫测试。

5.根据权利要求1所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,所述测试方法还包括获取所述热探针和所述固态材料的共振频率和品质因子。

6.根据权利要求5所述的基于原子力显微镜的固态材料热膨胀响应的测试方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王旭扬黄博远李江宇廖洛城
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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