電化學細胞 – 或電池是一個眾所周知的 – 是結合化學，物理，材料科學和電子產品的複雜技術。智能手機更多地實現電動汽車的一切來源仍然是有力的科學研究動力，這些科學研究希望完全了解它們在分子水平上的結構和演變。
一群Yingjie Zhang是材料科學與工程學教授，伊利諾伊大學的教授是電化學細胞的一個非常流行的方面，經常被遺忘：固體細胞界面中的液體暱稱。正如美國國家科學院的程序所報導的那樣，微觀圖像揭示了這些結構界面（EDL），這些結構界面傾向於以特定的構型組織以響應化學礦床。
“電化學細胞往往認為電池仍然存在，但是仍然有許多科學會為技術應用提供依據，”張研究小組的學生Qian Aik，研究小組的主要作者。 “在我們的工作中，我們用3D原子力顯微鏡仔細檢查了EDL，這是一種旨在感覺到小力的技術。我們在首次表面簇中看到了EDL勻漿的分子結構。”
電化學細胞利用液體電解質內的移動電荷來維持電力失衡，從而在兩個端子之間產生張力差異。這些系統的第一項研究揭示了100多年前的EDL在液體電解質之間的界面和介導張力差異的強導體之間的界面中。在界面中，它們形成用厚納米組織的電解質。
過去的工作表明，電池中液體液體的界面表明，化學成分和形態表明它們與表面簇有實力性不同。然而，電化學細胞學習和模型電化學模型基於具有平坦和均勻表面的模型系統。結果是知識差距阻礙了對電化學細胞和電池技術的理解。
為了研究異質界面，該組使用了3D原子力顯微鏡，該技術旨在符合小型力。這種方法使他們能夠將美容中的不均勻性與表面簇，電池電荷初始階段的核結構相關聯。根據數據，研究人員提出了美容中的三個主要答案：“折疊”，其中群曲線周圍出現層。 “斷裂”，將層的層分開以形成新的中間層；並用滾動層編號連接到群集上方的EDL層的一層。
Aik說：“這三個模型非常普遍。” “這些結構主要是由於液體分子的細小而不是它們的特定化學作用。我們應該能夠根據其他固體表面系統預測液體結構。”
展望未來，研究人員期望擴大發現。
張說：“這是地球。” “ EDL已固定在現實的電化學系統中，這是電化學的聖潔問題。除了技術的實際影響外，我們還開始在電化學教科書中開發新的章節。”
Lalith Bonagiri，Kaustubh Page，Jahyneon Kim和Shan Zhou也幫助了這項工作。
他支持空軍科學研究辦公室。
Yingjie Zhang Illinois Grainger Engineering是材料和工程材料的科學和工程材料的巫師老師。物質研究是貝克曼高級科學技術學院的成員。
