锂阳离子锂电板(LIBs)和锂合金金属锂电板(LMB)都在四层的繁多体系建设，必备条件种文件和游戏画面，各个方位个膜层和游戏画面在机转和保持发生变化性方位都起着关头感召。调济以下文件的组成部分和图形便就能可能保持更保持发生变化、机转更高些的元器件封装，但以下文件很是仍未处治和分析方法。锂废重废金属最为草率会发生催化造成，搭建枝晶，枝晶会扎破隔阂搭建漏电，锂废重废金属负极在充蓄电池电池充电充放电速度中也会较着减小，碎粉无球的粉末状电解抛光质 (SEI) 膜，减退调控期限和物上请求权。SEI膜搭建的LiF层是可以我以为对废重废金属锂表皮为了钝化优秀成果，减缩锂枝晶的搭建，以取得进步电池电池充电的牢固性，是以抢占器能没变的SEI莫染为一些核心的研究讨论研究。但在SEI层的表现上有着必须挑衅，可能SEI膜由多层电路板三聚氰胺树脂和三聚氰胺树脂层搭建，电池充电/蓄电池电池充电充放电的静态式的优点和中的奥秘的联合定律，没办法与器能消停商谈干系性阐发。或者在朴实的电催化配置中，总能我们一起感快感的地方，即游戏界面，所有被趋于稳定在2个比较厚的笼盖层后，解析困难程度大。Xx电子束光电公司子能谱(XPS)是分析方法充电锂电充电组资料的膜层和画面的远大理想体例，可对因素多组分和耐腐蚀上的状况引发停机高分辩查摆。可以，而是惨遭的装备过高负压恳请、阐发深度.较淡(﹤10 nm)和xx电子束束斑尺寸大小较大的(>400 um)等的限定价格，对责任中的充电锂电充电组电子器件的原位（in situ①）和静止现象原位（operando②）XPS软件测试我依然是欧比奥对的主要挑衅。对于此事，PHI XPS开拓了了将充电锂电充电组资料从乳胶手套箱迁移到XPS医疗仪器的惰性气息迁移装配工，主要是防止止备样爆露气息引发耐腐蚀上的造成；并研发项目管理了四接触点备样台可如果你停机原位调温/一系列冷却和电命轮研讨会总结，以勘界充电锂电充电组外头场前提条件下耐腐蚀上的态的公司变动。总如何理解之，PHI XPS供给量没事套完整篇的成功准备和阐发工艺，成功完成了在静止形态下探求锂/电解抛光质画面的耐腐蚀上的选址形成和长相电势公司变动过程中。

①In situ：原位是指在反映状况前提下对其的静态观察。

②Operando：静态现场原位表征是在靠近现实反映前提下,揭露反映机理及布局演化的新兴静态布局剖析手艺。

惰性良好氛围移动裝配

PHI XPS可防具转配25公厘（左图）和60公厘（右图）样本托的惰性气息转入转配（以內图提示），其总体目标精美绝伦，厚度只与350 ml矿物质水瓶相对，经营许可资料样本在胶手套箱和XPS防具中间传递，而不曝露于气息中，以便挡拆化学上活跃度高性样本。

图1. 样品转移装配（真空/惰性氛围）

四触点样品台

PHI XPS可以或者加配四触头打样定制管理台，许可证電池打样定制管理与内外电物理武器装备毗连，以认真履行和原位侧量打样定制管理在的电和热外场情况下的转移速度。该打样定制管理托拥有七个电打架点（如同2图甲中），所经速度毗连内外电，在混凝土泵送真高空可以或者对電池功率器件给予电压降抵达100 V，电流大小抵达 1A，同一水温合理经营规模在−120～500°C。

图2. 四触点样品台

 

案例赏析[1]

锂和钛电极质的有机普通机械影响了和枝晶的成长问题是锂塑料基分批储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池传统手工艺货易化的重要性防碍。在这样的原型下，有许多人推出好几个些很大的阴阳阴铝离子粘液钛电极质（LiTFSI或LiFSI盐），可钝化塑料锂包括峰值的LiF层。但对于此类储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池的表现和专题会要些稳定靠受得了的印刷品外理和试穿年度计划。对于此，格勒诺布尔社会的A. Benayad抓捕操控三维立体感状储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池，在引路电流值（open circuit voltage，OCV）和极化前题下，依靠系统进程Li/Li对称轴储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池跟踪定位锂塑料和阴阳阴铝离子粘液（ionic liquid，IL）钛电极质接面锂的影响了，以领悟锂有机普通机械和可逆性性在电有机普通机械储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池与储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池身体间的干系(储电量、生死轮回时间和稳定性)。该三维立体感状储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池（见图3-左/中）的两垂直的锂箔被两边的阴阳阴铝离子粘液钛电极质（约50 μL）分离开，并在乳胶手套箱中，将锂片与铜集流器毗连，打包封装成袋状储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池布置，以不变，避免后期使用时出现晃动影响体验效果两锂箔身份，土壤改良储电量储电量储电量微型蓄手机锂动力干微型蓄电池的电战斗。

图3. 立体状电池的表现图（左）、袋装电池与四个电触点样品托的毗连（中）和锂电极和电解质的SXI图象（右）。电解质和锂电极/电解质界面的阐发地区别离用黑圈表现。 

操作惰性学习氛围变动加装将锂电变动到XPS器材后，锂电终止电药剂学各种測試的同一时间终止XPS阐发。如图甲图示4图示，体制也可以或者是及早记实备样通报范文左右的OCV，同一时间操作扫描机微焦聚Xx射线拥有SXI影向和XPS谱图。其次切显然位对接口讨论会很是基本，它是经过了历程中配的SXI影象也可以或者是切显然位感趣事的各种測試城市（本试过中的各种測試点见图3-右）。

图4. 锂电池的原位-XPS尝试表现图 

对Li/IL/Li蓄電池在电药剂学要素下止住切确的冗余现场报道原位（operando）XPS仗量，以侦测电解设备法法设备液/探针表面药剂学布局合理的演变。为以免其余可以只不过搅扰蓄電池内的电药剂学应用程序，这个世界的XPS测试仪全是再不荷电采和的情况下止住的。XPS重大成果标出在极化影响下，有LiF先天，而且−CF3峰的屈服力度稳步彰显。N 1s和S 2p峰的演变证明了阴离子吸附发生了聚氧混炼物（polyoxysulfur）和Li3N副终终产物。在极化应用程序中，Li 1s峰屈服力度的彰显标记符号着锂化电解设备法法设备液吸附副终终产物或塑料电镀锂包括的表面层的包括。这些蓄電池的operando XPS去尝试体例使科学研究可以只不过跟进锂探针与电解设备法法设备质在电药剂学诱引影响下的表面药剂学和长相电势差的修改，并证明了锂的修改与蓄電池额定电压接间相干。该体例还可以只不过实行到全固态硬盘安装蓄電池学手艺，进一次解析探针和混合物电解设备法法设备质期间的表面展现。

图5. 电流密度为200μA·cm−2时，Li/C1C6ImTFSI-LiTFSI界面的XPS谱图：C 1s、N 1s、Li 1s、F 1s、S 2p和O 1s。 

PHI XPS辅助装备提供应者不同调控行驶和阐发配饰，以做好对动力電池材质的内心和操作界面的定性分析，帮助不懂这样的激活能是若何演进的。追随PHl扫视微凝聚X放射性成分的区域分辩率升迁到几纳米，经途系统进程调谐X放射性成分束尺寸大小和持续不断扫视可做好追踪仿品有效成分和那部分优点的改变。X放射性成分激发的再次光电文件影象(SXI)，在阐发省市高分辩率激光散斑的还都可以于鉴别分类动力電池元器件封装材质的描摹和前提优点，以做好切那肯定位和补充维生素化工消息。XPS mapping则将一个成分或化工动物群的杀伤可视化数据，以把握材质是若何追随试验而杀伤和改变的。此外，XPS效果配饰还才可以只不过做好不肯异的仿品实力地位提供应者进两步的光电文件定性分析，分为反射性光电文件卡路里缺失能谱(REELS)，分光光度计光光电文件能谱(UPS)和低卡路里反光灯光电文件能谱(LEIPS)，适用精确测量材质的带隙、功涵数和光电文件急性子等。总所说之，调控PHI XPS的进步老一辈的测试技术和优质的测试行动计划，可对动力電池停此靠经得住的operando探测器，勉励动力電池业内的鼎力成长期。 

参考材料

[1] A. Benayad, J. E. Morales-Ugarte, C. C. Santini, and R. Bouchet. Operando XPS: A novel approach for probing the lithium/electrolyte interphase dynamic evolution [J]. The Journal of Physical Chemistry A, 2021, 125: 1069-81.c09047.