Operando monitoring of dendrite formation in lithium metal batteries via ultrasensitive tilted fiber Bragg grating sensors
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Notice bibliographique
Résumé
Lithium (Li) dendrite growth significantly deteriorates the performance and shortens the operation life of lithium metal batteries. Capturing the intricate dynamics of surface localized and rapid mass transport at the electrolyte-electrode interface of lithium metal is essential for the understanding of the dendrite growth process, and the evaluation of the solutions mitigating the dendrite growth issue. Here we demonstrate an approach based on an ultrasensitive tilted fiber Bragg grating (TFBG) sensor which is inserted close to the electrode surface in a working lithium metal battery, without disturbing its operation. Thanks to the superfine optical resonances of the TFBG, in situ and rapid monitoring of mass transport kinetics and lithium dendrite growth at the nanoscale interface of lithium anodes have been achieved. Reliable correlations between the performance of different natural/artificial solid electrolyte interphases (SEIs) and the time-resolved optical responses have been observed and quantified, enabling us to link the nanoscale ion and SEI behavior with the macroscopic battery performance. This new operando tool will provide additional capabilities for parametrization of the batteries' electrochemistry and help identify the optimal interphases of lithium metal batteries to enhance battery performance and its safety.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle