创建全固态电池的3-D虚拟副本
我们生活在一个由电池供电的世界中，随着电子产品稳步渗透到每个角落，寻找坚固的电池的需求变得越来越重要。如今，大多数设备都使用锂离子电池运行;尽管这些通常是安全的，但有时它们会着火或爆炸。
全固态锂电池(ASSLB)是在研究界内迅速发展的替代方案。不像锂离子电池的电极是固体，电解质是液体，在ASSLB中，电极和电解质都是固体，因此非常安全。但是，这种特性带来了一个问题：在运行期间，电解质和电极的体积会发生变化，尤其是在高能蓄电池中。这可能会导致其表面分离，从而导致性能不佳。
如果要开发高性能的ASSLB，则需要详细检查接口的复杂结构。大邱庆北科技大学(DGIST)的李永敏教授认为：“虽然大多数研究人员都专注于开发新材料或改善现有全固态锂电池的性能，但我们选择了另一种方法路线并决定寻找解决方案以最大程度地减少电极和电池设计中的缺陷。这使我们想知道：“是否有一种方法可以定量分析这些电池中的缺陷?”
Lee教授及其团队在提出一个聪明的技术时找到了他们问题的答案：3-D数字孪生平台，在该平台中，固体-固体界面的微观结构可以呈现为真实物体的详细3D复制品。他们的研究细节发表在Elsevier的Nano Energy中。
Lee教授及其团队使用该平台探索了基于氧化物的ASSLB的电极-电解质界面，这可能是最有前途的ASSLB。他们捕获了选定目标区域的2D图像切片，对图像进行排序以数字方式重建3D结构，然后进行了结构分析。正如预期的那样，他们发现ASSLB的比接触面积远小于锂离子电池的比接触面积。这证实了他们方法的有效性。
Lee教授对这些结果感到兴奋，并解释了该技术的巨大潜力：“鉴于该技术的广泛适用性，我们确信它的好处可以扩展到所有含电极的设备。但是到目前为止，我们有信心我们的技术将帮助研究人员节省时间和金钱，同时轻松地检查电池制造过程中的缺陷，帮助优化设计，并最终加速全固态电池的商业化。”
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