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在锂离子颗粒成形的锂离子安氯化钠相互（CEI）展现出极其重要的含义。然而，由于这种纳米级别的化学成分对外间相当敏感性，因此迄今仍欠缺有效率的方法相关联其构造和生物化学属性，以致关于CEI的很多多方面仍不为普罗大众为人所知。于此，芝加哥大学的崔屹系主任制作团队改用了冷冻电光关键技术，以保持稳定CEI的早期平衡状态，做到锂离子用户界面的图形。编者辨认出在情况下的岗位必需下，在硝酸衍生物氯化钠之中，单固体层级的锂离子颗粒相当存有牢固的外层层。然而，在直观的以外接地必需下，在锂离子颗粒成形与电极SEI鞘相互相似的晶体氯化钠相互，并且能通过磁反应物原处变成不稳定的、特征始终保持的CEI。这种特征始终保持的CEI有利于增加电源的多伦工作效率和主体MB始终保持赴援。编者首先合成了情况下百分比的NMC锂离子（NMC532）和富锂富锰的NMC锂离子（LMR），并改用所合成的锂离子材质零件2032领带电源，硝酸衍生物电解质量为60ml。零件的电源以0.5B在2.5安4.3S开展周而复始，其中根据锂离子的假说MB确切充放电精度（NMC532的1C=150mAh/k，LMR的1C=250mAh/k）。编者通过以外接地在锂离子颗粒成形SEI。实际流程如下：领带蓄电池装上再行，在OCV下晾干1h，然后用一对电容的镊子夹持电源，分别接地1s、10s、20s、30s和＞120s。在脚注之中，特征始终保持的CEI是在接地20s下成形的，过接地试样的接地一段时间将近120s。正如开首说明了，锂离子CEI的石墨烯外貌、繁复的生物化学属性、对热空气和温度敏感性以及对X射线和自由电子紫外线敏感性，致使CEI的相关联很麻烦。即使同时得到了较高空间内解像度的构造讯息和生物化学讯息，其他原因也会直接影响这些测量结果。例如，来自电极斜的矿物质SEI种群、较高多孔阳极上的扣留氯化钠、蓄电池装上或拆去流程之中不愿的断断续续接地等亦会直接影响CEI种群的划分。为此，编者在测试方法时直接影响主因不太可能对CEI通过观察造成了的直接影响。首先催化了锂离子石墨烯固体以不必要传统文化磁体试样合成（比如外皮或揭示离子束）不太可能导入的生物化学或飞轮意图。石墨烯原子核给予了模糊的用户界面，较高的颗粒尺寸比，不太可能致使更为显着的CEI潮湿，从而有利分析化学CEI相关联。第二，在阳极技术水平上，编者采用了相对于低的活性材质电源保障阳极材质的必要周而复始，降低试样合成流程之中不太可能的电解质存留。第三，编者采用多于的混合物来嘴唇洗涤周而复始后的整个阳极，用消毒钝镊子尖端来卷起阳极，将石墨烯固体放入磁体多边形上，以不必要如果采用了超音波关键技术后不太可能引来的其他飞轮意图。第四，编者改用零下移到方法，以不必要掩盖于热空气或其他不太可能的聚合反应，整个试样合成和移到流程仅在氮气或气态氧气生存环境之中开展。尽管通过冷冻电光并并未在周而复始的阳极（2.7安4.3S间周而复始）试样上通过观察到定义明确的CEI层，但是通过无热空气的Excel相关联辨认出在周而复始的阳极（2.7安4.3S间周而复始）上或许存有CEI化学成分。与早期的NMC试样和在电解质之中煮沸24h的NMC试样对比，周而复始的NMC试样的Excel C1s曲谱和H 2p曲谱推测了B安H岭，证明成形了CEI化学成分。较短周而复始的NMC阳极证明锂电池基态和电弧基态阳极的颗粒外貌与早期阳极差异性很大，在固体上并未附着任何树脂，证明阳极上的CEI并不是牢固的外层层。由于电源圈内公认年中的氯化钠水解都会在较低的电阻下遭遇，因此编者采用了富锂富锰的NMC（LMR）锂离子开展试验中。试验中结果辨认出在4.6S和4.8S开展周而复始的阳极都不存有牢固的外层层，但是周而复始后LMR固体颗粒更加越来越柔软，证明在圈内面的遭遇了更为多的活性阳极安氯化钠功用。一般看来用户界面化学成分的年中氧化物和产气都会在较高电阻下遭遇，因此尽管遭遇了许多极端的氧化物质子化，但是在固体颗粒一直不存有定义明确的CEI层。总之，在所有必需下周而复始的阳极，其锂离子固体颗粒都并未通过观察到模糊的圈内面层。编者看来要么是因为在锂离子上CEI特有种倾斜度不微小，并并未仅一地散布每一个单固体，或者是因为即使经过更长的周而复始，CEI化学成分的总数一直依赖于，不能堆积析置导致晶体用户界面。以上分析表明尽管公认都会在锂离子上成形与电极SEI类似生物化学分成的CEI，但是CEI在阳极上的特有种和外貌却大有相同。由于未曾在冷冻电镜下通过观察到阳极颗粒的牢固外层层，同时顾及CEI的生物化学属性与SEI相似，于是编者参看电极SEI的成形反应机理，采用了直观的接地新方法在锂离子颗粒原处成形了不稳定的、特征始终保持的CEI。通过对零件的电源开展更快接地20s，逼使锂离子的电位提高至电解质的不稳定的站内外，随后在锂离子上遭遇电解质的水解，成形相似SEI的外层层。在后来的周而复始流程之中，牢固的SEI外层层会变成CEI。经过简要的接地处理过程，在冷冻电镜下于锂离子固体颗粒通过观察到特征始终保持的较厚CEI层（左图G和S），直径差不多为5安10nm，且部分为无列装构造。此外，编者对材质开展了胶囊成像磁体自由电子总能量重大损失谱分析（cryo安ROAD EELS）。B G边定量推测在整个外层层上氧特有种微小。H G安边定量与Pb S安边定量推测在特征始终保持的CEI层中存有突出的氮。B G边EELS光谱线的主要岭消失在288eV和290eV，证明分别存有B安R基团和硝酸酮基团。特征始终保持的CEI的基团生存环境和无列装构造证明存有烃基硝酸酮的无机薄膜化学成分。无热空气的Excel结果促使拥护了上面的论点。B 1s和H 2p曲谱证明与早期阳极相比之下，B=H和B安H频率明显增强（左图B和G）。然后并未辨认出A岭，证明CEI之中不存有LiF。Pb 2p曲谱之中大部分并未辨认出Pb频率，证明在CEI成形流程之中大部分并未过渡到金属和重大损失，成形的CEI微小散布在整个阳极颗粒。接着编者实地调查了特征始终保持的CEI对锂离子的电性能直接影响。特征始终保持的CEI用户界面能有效率分开电解质之中的活性化学成分，强制电池通过，极大素质上抑制作用了阳极安电解质的聚合反应。在0.5B精度下，带有特征始终保持的CEI的NMC锂离子的比MB为~147mAh/k，与预料的石墨烯固体带有更多的精度效能结果明确，同时在锂电池和放电过程之中的过电位降低更为小、较慢。EIS结果给予了举例来说的论点。这归结阳极材质更为不稳定的的用户界面构造，同时极大素质上抑制作用了阳极安电解质的聚合反应。 年前10个周而复始（不考量首次锂电池）的多伦工作效率从91%增加至98%，MB始终保持赴援也主体降低。在100次周而复始的电弧MB仍高达116mAh/k，而早期阳极的比MB仅为64mAh/k。引文：Cathode安Electrolyte Interphase in Lithium Batteries Reveaincluding by Cryogenic Systems Microscopy；Activity 4, 1–11, October 6, 2021；Zewen Chen, Jinlong Hu, George Lin, Anders Chang, Weijiang Zhou, Yanbin Ng, Yuzhang Ng, Jinwei Wang, Wenxiao Lin, Tang Yan, and Wu Cui.缺少：能源Wing，编者：年月
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【冷冻电镜】改用冷冻电光相关联锂离子安氯化钠相互（CEI）
核心提示：在锂离子颗粒成形的锂离子安氯化钠相互（CEI）展现出极其重要的含义。然而，由于这种纳米级别的化学成分对外间相当敏感性，因此迄今仍欠缺有效率的方法相关联其构造和生物化学属性，以致关于CEI的很多多方面仍不为普罗大众为人所知。于此，芝加哥大学的
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