Las baterías de iones de litio (LIB) se caracterizan por complejidades estructurales y químicas en una amplia gama de escalas de longitud. Es la jerarquía estructural de las baterías la que determina su funcionalidad. El estudio de la función, degradación y mecanismos de falla de las baterías requiere una investigación sistemática desde las perspectivas estructural, química, mecánica y dinámica. Las técnicas de caracterización basadas en rayos X están jugando un papel importante en este campo de investigación.

Esta charla presenta un zoom de macro a nano a través de la jerarquía de una celda de batería del mundo real utilizando un conjunto de técnicas de rayos X de última generación. El daño, la deformación, la composición y la heterogeneidad química a diferentes escalas de longitud se visualizan y asocian con diferentes mecanismos de degradación. Estos resultados resaltan la importancia de las propiedades mecánicas del material de la batería, que evolucionan con el ciclo de la batería y podrían tener un impacto significativo en el comportamiento de la celda tanto a corto como a largo plazo.

Una sesión interactiva de preguntas y respuestas sigue a la presentación.

Yijin Liu es científico principal en Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory. Tiene más de 15 años de experiencia en el desarrollo de técnicas de caracterización de rayos X de última generación, incluida la microscopía multimodal y multiescala utilizando sincrotrones y fuentes compactas de rayos X de laboratorio. Además de su experiencia técnica, Liu ha aplicado estos métodos ampliamente para la investigación científica en ciencias de la energía renovable, catálisis industrial, producción de petróleo y materiales en condiciones extremas. En años más recientes, el grupo de investigación de Liu se centró en el estudio de materiales de almacenamiento de energía utilizando herramientas experimentales de sincrotrón, así como enfoques asociados de aprendizaje automático y minería de datos.

Liu completó su licenciatura en 2004 y su doctorado en óptica en 2009 en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. Se unió a la Universidad de Stanford como becario postdoctoral en 2009 y se convirtió en científico asociado del SLAC National Accelerator Laboratory en 2012, científico de planta en 2015 y científico principal en 2020. Recibió el premio William E and Diane M Spicer Young Investigator de 2016.

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• Fuente: https://physicsworld.com/a/a-micro-to-nano-zoom-through-a-real-world-battery-with-x-ray-vision/