原位观测台、单颗粒微电极制备装置及微电极制备方法

    公开(公告)号:CN118130524A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410252731.9

    申请日:2024-03-06

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李哲 周威 左安昊

    Abstract: 本发明涉及一种原位观测台、单颗粒微电极制备装置及微电极制备方法。本发明实施例提供的原位观测台包括基体,基体上设有间隔设置的第一定位部和第二定位部,第一定位部的数量为多个,第一定位部用于将探针定位于基体上,第二定位部用于将盛有颗粒体的承载片定位于基体上。在单颗粒微电极制备过程中,可以将基体置于真空环境中,并通过第一定位部和第二定位部将多个探针和承载有颗粒体的承载片固定在基体上,从而能够通过控制颗粒体与探针靠近,以使颗粒体与探针的尖端电连接,从而在真空环境内一次性制备多个单颗粒微电极,不需要重复构建真空环境,提高了效率,同时解决了频繁打开操作室导致灰尘进入,污染操作室,导致系统损坏的问题。

    反应器耗材以及单颗粒微电极测试系统

    公开(公告)号:CN116297770B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202310292133.X

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种反应器耗材,耗材反应瓶具有反应内腔,反应内腔用于容纳电解液,耗材反应瓶开设有连通反应内腔的第一装配孔和第二装配孔,第一电极插接装配在第一装配孔内,第一电极相对于第一装配孔密封,第一电极的前端朝向耗材反应瓶的反应内腔,第一电极的前端用于装配单颗粒微电极,单颗粒微电极置于耗材反应瓶的反应内腔中,第二电极接装配在第二装配孔内,第二电极相对于第二装配孔密封,第二电极的前端朝向耗材反应瓶的反应内腔,第二电极的前端用于装配锂金属元件,锂金属元件置于耗材反应瓶的反应内腔中。反应器耗材由于在组装后就在反应器耗材的反应内腔中构建了惰性气体环境,既能够降低操作的繁琐程度,还能够降低测试的成本。

    基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备方法

    公开(公告)号:CN116477566B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202310292184.2

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备方法,控制探针的尖端和颗粒体相互靠近,向毛细输送管的输入进口端注入粘接物质,从毛细输送管的输送出口端施加在探针和颗粒体之间,利用粘接物质将探针和颗粒体导电连接。利用输送组件的毛细输送管输送粘接物质将探针和颗粒体导电连接的过程中,整个工艺过程不再需要真空环境,摒弃了借助于FIB/SEM系统的真空环境,在探针上沉积金属后完成单颗粒微电极的制备方案,不需要在每制备出一个单颗粒微电极后都需要更换探针,再次对FIB/SEM系统的操作室重新抽真空的步骤,从制备原理的根本上解决了单颗粒微电极制备过程耗时长的技术问题,也根本上地解决了频繁打开操作室导致灰尘进入,导致系统损坏的问题。

    基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备装置

    公开(公告)号:CN116539685B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202310290294.5

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备装置,操作平台用于放置颗粒体,输送组件包括毛细输送管,毛细输送管用于向探针和位于操作台面上的颗粒体输送粘接物质,利用粘接物质将探针和颗粒体导电连接。利用输送组件的毛细输送管输送粘接物质将探针和颗粒体导电连接的过程中,整个工艺过程不再需要真空环境,摒弃了借助于FIB/SEM系统的真空环境,在探针上沉积金属后完成单颗粒微电极的制备方案,不需要在每制备出一个单颗粒微电极后都需要更换探针,再次对FIB/SEM系统的操作室重新抽真空的步骤,从制备原理的根本上解决了单颗粒微电极制备过程耗时长的技术问题,

    基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备装置

    公开(公告)号:CN116539685A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310290294.5

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于显微毛细管注射的单颗粒微电极制备装置,操作平台用于放置颗粒体,输送组件包括毛细输送管,毛细输送管用于向探针和位于操作台面上的颗粒体输送粘接物质,利用粘接物质将探针和颗粒体导电连接。利用输送组件的毛细输送管输送粘接物质将探针和颗粒体导电连接的过程中,整个工艺过程不再需要真空环境,摒弃了借助于FIB/SEM系统的真空环境,在探针上沉积金属后完成单颗粒微电极的制备方案,不需要在每制备出一个单颗粒微电极后都需要更换探针,再次对FIB/SEM系统的操作室重新抽真空的步骤,从制备原理的根本上解决了单颗粒微电极制备过程耗时长的技术问题,也根本上地解决了频繁打开操作室导致灰尘进入,污染操作室,导致系统损坏的问题。

    微电极制备方法及微电极
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116514051A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310302879.4

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种微电极制备方法及微电极。该微电极制备方法包括:将金属探针放置于绝缘套管中;在所述金属探针的针尖处对所述绝缘套管加热;沿所述绝缘套管的轴向拉动所述绝缘套管,使所述绝缘套管在所述针尖处断裂,并露出所述针尖;剩余的所述绝缘套管熔化并粘接于所述金属探针的外壁,形成绝缘层。采用金属探针制备微电极,金属探针具有针尖,采用加热拉伸方法将绝缘套管套设在金属探针的外壁,以在金属探针的外壁形成绝缘层,并使得金属探针的针尖露出,无需进行打磨即可作为微电极使用,简化制备过程,避免出现打磨导致的断裂问题,降低制备难度。同时还能降低制作成本,便于微电极的制备。

    优化电池正极参数的方法、电池设计方法及计算机设备

    公开(公告)号:CN111950161A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010828952.8

    申请日:2020-08-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李哲 左安昊

    Abstract: 本申请涉及一种优化电池正极参数的方法、电池设计方法及计算机设备。包括获取电池参数,并建立数值模型,进而获取正极-集流体界面液相锂离子浓度刚好为零时的放电电流值,作为极限扩散电流仿真值。获取极限扩散电流表达式,并将数值模型对应的电池正极参数输入至极限扩散电流表达式,得到第一极限扩散电流估计值,进而获得固相传输修正值。将待选设计方案中的电池正极参数输入至极限扩散电流表达式,得到第二极限扩散电流估计值,进而获得极限扩散电流修正值。获得实际需求放电电流,并利用实际需求放电电流与极限扩散电流修正值比较,确定电池正极参数的取值范围。上述方法可以避免液相锂离子浓度为0的情况。

    单颗粒电极
    18.
    发明授权

    公开(公告)号:CN116565160B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202310296863.7

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种单颗粒电极,包括:微电极,包括金属探针以及绝缘层,所述绝缘层包覆于所述金属探针的外壁,并使所述金属探针的尖端露出;活性颗粒,与所述尖端电连接。采用金属探针作为微电极的基体,绝缘层包覆在金属探针的外壁后,金属探针的尖端直接裸露出绝缘层,无需进行打磨与切割即可,这样,微电极的尖端可以直接连接活性颗粒,进而可以直接使用活性颗粒进行电化学实验,避免对探针进行切割与打磨,提高单颗粒电极的制备效率,降低制作成本,便于制备成型。

    单颗粒微电极原位测试装置及其制作方法

    公开(公告)号:CN118010599A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410203179.4

    申请日:2024-02-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种单颗粒微电极原位测试装置及其制作方法,装置主体的内部具有反应腔室,装置主体开设有微电极装配通道、对电极装配通道、观测窗口组件装配通道和移液组件装配通道,微电极装配通道、对电极装配通道、观测窗口组件装配通道和移液组件装配通道均与反应腔室相连通,微电极夹具密封设置在微电极装配通道内,微电极夹具用于连接单颗粒微电极,集流体组件密封设置在对电极装配通道内,集流体组件用于连接对电极元件,可替换观测窗口密封设置在观测窗口组件装配通道,电解液转移组件与移液组件装配通道密封连通。单颗粒微电极原位测试装置中因为构建出可替换观测窗口以及观测窗口组件装配通道,进而可兼容多种光学测试方法。

    基于激光的单颗粒微电极制备方法

    公开(公告)号:CN116553475A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310292432.3

    申请日:2023-03-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光的单颗粒微电极制备方法,控制探针的尖端和颗粒体相互靠近,在探针的尖端和颗粒体之间施加连接材料,向连接材料投射激光,利用激光将连接材料融化,利用连接材料将探针的尖端和颗粒体导电连接。上述基于激光的单颗粒微电极制备方法中,利用激光融化连接材料的过程中,并不需要真空环境,连接材料融化至冷却凝固的过程也不需要真空环境,摒弃了借助于FIB/SEM系统的真空环境,在探针上沉积金属后完成单颗粒微电极的制备方案,不需要在每制备出一个单颗粒微电极后都需要更换探针,再次对FIB/SEM系统的操作室重新抽真空的步骤,从制备原理的根本上解决了单颗粒微电极制备过程耗时长的技术问题。

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