近日，中国科学院深圳先进设备技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在纳米尺度电化学性能密切相关领域获得新进展。涉及成果以Resolvinglocaldynamicsofdualionsatthenanoscaleinelectrochemicallyactivematerials（《说明了电化学活性材料在纳米尺度的局域双离子动力学特性》）为题公开发表在能源期刊NanoEnergy（《纳米能源》）上。深圳先进设备院纳米调控与生物力学研究中心客座博士生余俊熹为论文第一作者，美国华盛顿大学博士生朱博远、湘潭大学博士生李奥林为联合第一作者，深圳先进设备院纳米调控中心主任李江宇为通讯作者，湘潭大学教授刘运牙、谢淑红为联合通讯作者。双离子电池具备低工作电压、宽循环寿命、安全性、低成本等优势，近年来受到普遍注目，与传统的单离子电池（锂/钠离子电池）比起，双离子电池体系中阴离子和阳离子同时参予反应，反应过程更加简单，为了充分发挥双离子电池的潜力，必须了解解读纳米尺度阴离子和阳离子相互竞争的微观电化学过程。
基于此，团队使用具备电化学活性的浮法玻璃作为双离子微观动力学的研究对象，利用电化学突发事件显微镜技术（ESM）对其展开了纳米尺度电化学性能密切相关，并通过有意思的离子弛豫动力学曲线，说明了了双离子体系中不存在Vegard电化学突发事件（Vegardstrain）和电化学偶极矩（electrochemicaldipoles）相互竞争的微观机制。同时融合相场仿真，定量测量了微观钠离子扩散系数和活化能，并与宏观测试结果完全一致。该方法不仅能运用于双离子电池中，在卤化钙钛矿太阳能电池、功能氧化物中也具备普遍的应用于前景。
上述工作获得国家重点研发计划纳米科技重点专项和国家自然科学基金仪器研制项目的资助。
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