分析锂离子电池电极材料欧洲杯足球竞彩

由热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)2018年4月25日

几个不同的应用程序从汽车到便携式电子设备、锂离子电池(锂)组装成为一个理想的能量储存选项,因为这些高能量密度电池是轻量级和成本有效的选择比其他电池技术,因此适合使用在运输应用程序。锂离子电池的研究进展包括电池能量密度的增加,同时减少这些存储系统的重量和成本。

虽然操作锂离子电池,锂存储在阳极氧化,紧随其后的是李的传输⁺离子通过电解液分离器lm阴极。然后在阴极,阴离子氧化创建一种化合物可以存储到锂离子。在电池充电后使用,离子的流动方向相反,从而减少回其金属锂的形式存储以供将来使用的阳极,它通常由石墨和锂插入石墨结构。的阴极是由锂金属氧化物,然而它的确切成分变化取决于所需的细胞的特征。

最常用的阴极材料包括:欧洲杯足球竞彩

锂钴(LiCoO₂)
锂锰(描写₂O₄)
磷酸锂(LiFePO₄)
镍钴锰酸锂(NMC;李(NiMnCo) O₂)

这些氧化物可以改变他们的化学计量学,取决于电池充电或放电。

锂离子电池操作

图1所示。锂离子电池操作

充电和放电过程的副产品包括固体电解质界面的形成(SEI)层阳极,与可逆锂夹层相竞争的过程。在电池的寿命,SEI层将有助于降低能力和细胞的最终失败,因此理解SEI层改善总体性能是一个重要的领域感兴趣的细胞。深度剖析的Nexsa XPS系统提供了一种精确的方法来描述和识别复杂的化学组成SEI和界面层。

方法

锂空气和水分变化非常敏感,因此锂离子电极材料引入XPS系统必须实现没有任何可能暴露在空气中。欧洲杯足球竞彩为了实现这一点,样品被加载到真空转移模块(VTM)手套箱,这是兼容K-Alpha Nexsa工具,其次是疏散到手套箱前厅和最终运输到XPS系统。VTM是由空气压力,它会自动打开在泵送循环系统中负载制动和集成到标准和自动样品转移过程。

真空传输模块允许样品已经准备在惰性环境转移到光谱仪室没有暴露在空气中。

图2。真空传输模块允许样品已经准备在惰性环境转移到光谱仪室没有暴露在空气中。

在接下来的实验中,两个阴极样品,包括一个原始和未使用的样品,另一个,就是从一个细胞,经过几次的充电和放电周期,进行调查。

结果

阴极材料,李(倪_xMnyCoz啊)₂准备使用一个活页夹中,uorine和氧气的混合物含有聚合物、材料结合在一起。原始样本显示大量的粘合剂残留物从表面上看,这可能影响电解液的流动,或允许它反应开始形成的表层,最终阻碍离子运输。

调查从原始光谱阴极(蓝色)和阴极(红色)循环样本

图3。调查从原始光谱阴极(蓝色)和阴极(红色)循环样本

的相对强度镍、锰、决心和组件两个样本之间的非常相似,然而李的数量发现大约40%的是原始的阴极。这是按预期从带电细胞样品中,李的离子运输已经向阳极和阴极,从而导致耗尽的锂阴极。

NMC组件的组合变化

图4。NMC组件的组合变化

总结

通过使用真空传输模块和Nexsa XPS系统可以分析锂离子电池组件包括未使用的和骑阴极样品来确定预期的锂含量的变化。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料——x射线光电子能谱(XPS)。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)。

引用

请使用以下格式之一本文引用你的文章,论文或报告:

美国心理学协会
热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)。(2020年5月20日)。分析锂离子电池电极材料。欧洲杯足球竞彩AZoM。检索2021年6月25日,来自//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15749。
MLA
热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)。“分析锂离子电池电极材料”。欧洲杯足球竞彩AZoM。2021年6月25日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15749 >。
芝加哥
热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)。“分析锂离子电池电极材料”。欧洲杯足球竞彩AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15749。(2021年6月25日访问)。
哈佛大学
热费希尔科学——x射线光电子能谱(XPS)。2020年。分析锂离子电池电极材料欧洲杯足球竞彩。AZoM,认为2021年6月25日,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=15749。