Estructura de material y análisis de composición
1. Aplicación de difracción de rayos X (XRD): analice la estructura cristalina, los parámetros de red y el proceso de transición de fase de materiales de electrodos positivos y negativos. Caso: determine si la estructura en capas del óxido de cobalto de litio (LCO) colapsa, o si el fosfato de hierro de litio (LFP) genera fases de impurezas.
2. La microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía electrónica de transmisión (TEM) se utilizan para observar la morfología del material (tamaño de partícula, uniformidad de morfología), recubrimiento superficial y microestructura de interfaces de electrodos. Aplicación actualizada: combinando la espectroscopía de dispersión de energía (EDS) para analizar la distribución de elementos, como la detección de la uniformidad de dispersión de las partículas de silicio en electrodos negativos de carbono de silicio.
3. Uso de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS): para caracterizar el estado químico de la superficie del material (como la composición de los productos de descomposición de electrolitos) y revelar la composición de la película SEI (máscara facial de la interfaz electrolítica sólida)
Prueba de rendimiento electroquímico
1. Aplicación de la voltametría cíclica (CV): estudiar el potencial redox, la reversibilidad y las características cinéticas de las reacciones de los electrodos. Escenario típico: Evaluación de la estabilidad de la desintercalización de litio en material ternario alto de níquel (NCM811).
2. Aplicación de la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS): analice las fuentes de impedancia interna de las baterías (impedancia de la interfaz, impedancia de transferencia de carga, etc.), optimice las formulaciones de electrolitos o los diseños de electrodos.
3.
Análisis de procesos de interfaz y dinámico
1.
2. Aplicación de microscopía de fuerza atómica (AFM): analice la rugosidad de la superficie y los cambios en las propiedades mecánicas de los electrodos y estudie el comportamiento de crecimiento de las dendritas de litio.
3. Aplicación de resonancia magnética nuclear (RMN): para detectar la tasa de migración y la estructura de solvatación de los iones de litio en los electrolitos, y para guiar el desarrollo de nuevos electrolitos.
Estabilidad térmica y evaluación de seguridad
1. Aplicación de calorimetría de barrido diferencial (DSC): Analice el punto de temperatura del fugitivo térmico material y evalúe el riesgo de reacción térmica entre los materiales de electrodo positivos (como NCM) y electrolito.
2. Aplicación del calorímetro de aceleración adiabática (ARC): simule el proceso de baterías fugitivas térmicas, cuantifique la velocidad de generación de calor y la temperatura crítica, y optimice el diseño de seguridad de la batería.
Otras medidas clave
Espectroscopía Raman: detectar el grado de litiación y la composición de la película SEI de electrodos negativos de grafito;
Tecnología de espectrometría de masas: analizar los componentes de gas producidos por la descomposición de electrolitos (como CO ₂, HF);
Difracción de neutrones: localice con precisión la distribución de elementos de luz (como iones de litio) en materiales.
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