明白了原(yuan)本网页(ye)的(de)(de)生(sheng)(sheng)物环(huan)境是电生(sheng)(sheng)物、内容相信有和(he)样貌相信有层面男人(ren)持久(jiu)找寻的(de)(de)战略目(mu)标。工(gong)业(ye)-电解(jie)抛光质(zh☂i)网页(ye)（SEI）被误(wu)以(yi)为是锂(li)铁离子(zi)锂(li)电和(he)锂(li)金(jin)属(shu)材质(zhi)充电中根(gen)本的(de)(de)混合物工(gong)具栏(lan)。而(er)今，人(ren)们(men🌊)对(dui)SEI化学物质(zhi)系(xi)统的(de)(de)懂根(gen)本为制冷(leng)（RT）和(he)超长(zhang)正(zheng)空系(xi)统（UHV）原(yuan)则(ze)下的(de)(de)X电子(zi)束(shu)光電子(zi)能谱（RT-XPS）。只不过，在制冷(leng)与超长(zhang)正(zheng)空系(xi)统原(yuan)则(ze)下，SEI会令反应与易挥(hui)发(fa)产生(sheng)(sheng)了较着(zhe)演变史：

（1）在环境温度下，经常(chang)性的分裂和(he)我的成长反馈会变为SEI的具有，如(r꧟u)LiF、Li₂O和(he)Li₃N等动物群(qun)的一定量会立刻(ke)候𝔉更具而时(shi)常(chang)更变；

（2）在超长♓真空(k🎃ong)箱(xiang)状(zhuang)况中，SEI多(duo)组分(fen)和两极分(fen)化(hua)物品(pin)会蒸发(fa)掉，让SEI机的薄厚降低。

普(pu)通的RT-XPS要或者是无法(fa)表明介面(mian)的切实运行，只𒀰(zhi)要凸(tu)显(xian)衍(yan)变后的介面(mian)描摹。是以(yi)，火急需(xu)🔜一(yi)类要或者是始终不变SEI的查重传统(tong)手(shou)工艺。

对(duiไ)(dui)一项挑衅，斯坦福二本大学(xue)(xue)崔屹团队(dui)图片对(dui)(dui)于ULVAC-PHI XPS紫装，斥地结束(shu)的(de)(de)(de)合骤冷(leng)体例的(de)(de)(de)冷(leng)冻(dong)熟(shu)食(shi)熟(shu)食(shi)XPS手(shou)工(gong)艺。该手(shou)工(gong)艺使用(yong)常温要(yao)素有效全面禁止电(dian)学(xue)(xue)凸显(xian)，并(bing)解(jie)封(feng)很(hen)高机械(xie)泵(beng)实(shi)际情(qing)况报告(gao)下(xia)易甲醛释放的(de)(de)(de)植物(wu)(wu)物(wu)(wu)种(zhong)，取(qu)得胜利完成(cheng)任务了(le)SEI膜(mo)的(de)(de)(de)可以保存(cun)。所经之路Cryo-XPS查看到的(de)(de)(de)SEI图形与RT-XPS存(cun)有较着区(qu)分：在冷(leng)冻(dong)熟(shu)食(shi)熟(shu)食(shi)要(yao)素下(xia)，默认SEI膜(mo)更(geng)厚，且电(dian)学(xue)(xue)组成(cheng)也(ye)截然(ran)区(qu)分；在很(hen)高机械(xie)泵(beng)实(shi)际情(qing)况报告(gao)中，LiF和Li₂O等重要(yao)酚类化(hua)合物(wu)(wu)既未生成(cheng)尺寸压缩，也(ye)未凸显(xian)化(hua)学(xue)(xue)成(cheng𓄧)分的(de)(de)(de)材料提(ti)升(sheng)。例如对(dui)(dui)原使SEI化(hua)学(xue)(xue)成(cheng)分的(de)(de)(de)材料的(de)(de)(de)新(xin)兴(xing)论文检测手(shou)肘(zhou)，为讨论会(hui)差別电(dian)解(jie)设备质平台(tai)下(xia)的(de)(de)(de)身体机能商(shang)谈直接关系市场出清了(le)够只不过。相干效率以《Cryogenic X-ray photoelectron spectroscopy for battery interfaces》为题发证在《Nature》学(xue)(xue)术期(qi)刊上(shang)。[1]

Cryo-XPS的检测(ce)步(bu)骤流程(cheng)

图1. 完(wan)毕SEI储存的(de) Cryo-XPS 输(shu)送成长历程。

图(tu)1体现(xian)出了Cryo-XPS对(dui)SEI的(de)(de)试验标准流程。全不历史进程在(zai)(zai)胶手(shou)套箱中(zhong)完成任务锂(li)电(dian)分(fen)解后，将极片土(tu)样(yang)密封性于(yu)离心法管内，攻(gong)速(su)转让(rang)至液氮现(xian)象（约-196°C）中(zhong)立(li)即(ji)停(ting)止骤冷解除(chu)冻结，确(que)(que)定样(yang)机(ji)单趟无营造氛围曝露。继(ji)而，样(yang)机(ji)被放至预放凉(liang)的(de)(de)进样(yang)室中(zhong)抽(chou)进口(kou)机(ji)械(ꦉxie)泵(beng)，5-10几(ji)分(fen)钟内便可进行进口(kou)机(ji)械(xie)泵(beng)制取(qu)并传(chuan)送至阐发室，在(zai)(zai)-110°C的(de)(de)恒温(wen)性比(bi)较好首先下收罗XPS图(tu)谱。C🅺ryo-XPS技术就可以即(ji)使切确(que)(que)投诉了原使SEI的(de)(de)重要物理检查是(shi)否(fou)情(qing)形，根据(ju)高温(wen)作业首先既能按奈物理检查是(shi)否(fou)投诉了，又可解除(chu)冻结超低真空(kong)箱下易(yi)挥发掉的(de)(de)植(zhi)物物种。任何东西XPS战胜困难均(jun)在(zai)(zai)斯坦福(fu)社(she)会纳米(mi)级(ji)协手(shou)取(qu)得(de)成效(xiao)错施(shi)的(de)(de)Versa Probe IV XPS仪(yi)器(qi)设备上到位。[2]

SEI变化的是作用

为试论(lun)Cryo-XPS与(yu)RT-XPS以来中SEI成分(fen)的(de)时间性更改，研究(jiu)开发(fa)团队相较(jiao)比(bi)较(jiao)了一致查重点的(de)之前分(fen)辩XPS数据表(biao)格：先对深度的(de)速(su)冻的(de)SEI样本进行Cryo-XPS查重，紧接着将其(qi)(qi)加水至常温又(you)一次查重（见图2）。效果形成，已经SEI居(ju)于(yu)常温情况发(fa)生，LiF含量(liang)能够起头曾(ceng)加，且随滞留(liu)之时 推(tui)延而进一部上涨。其(qi)(qi)它SEI混合(he)物也提升近同样收存与(yu)文(wen)字的(de)演变规(gui)律，一般包括(kuo)O 1s谱图下的(de)Li₂O和(he)N 1s谱图上的(de)Li₃N等有(you)机物物。成果展表🍌(biao)示，Cryo-XPS显示出必(bi)然较(jiao)低的(de)LiF占比(bi)和(he)随时随地间保持不变的(de)SEI组合(he)。

图(tu)2. SEI的(de)保(bao)管员成(cheng)绩与随时(shi)随地候绝大部(bu)分(fen)借助的(dꦉe)演化(hua)过(guo)程。

SEI衍(yan)变的(de)化(hua)学式发生变化(hua)

为模式探讨(tao)反应负效应的(de)(de)作(zuo)用，编辑宽(kuan)容高卡能(neng)(neng)部(bu)门高溶(rong)液浓(nong)度(du)电解设备质，沿途发(fa)(fa)展史对应分(fen)为三(san)类试前提下（高温作(zuo)业(ye)XPS、全(quan)部(bu)统(tong)一供试品原位(wei)微(wei)波(bo)(bo)热(re)处理至高温的(de)(de)XPS、基(ji)本(ben)准(zhun)则高温XPS）的(de)(de)SEI化学(xue)上成分(fen)（见图3a）。探讨(tao)专利，不怕是Cryo-XPS微(✱wei)波(bo)(bo)热(re)处理至RT-XPS仍是基(ji)本(ben)准(zhun)则RT-XPS，均比Cryo-XPS查重到会(hui)高的(de)(de)LiF硫含(han)量。这要标(biao)对SEI退出(chu)RT-XPS阐发(fa)(fa)会(hui)引发(fa)(fa)LiF含(han)量的(de)(de)的(de)(de)高估，从而要和后果对電池轮回转(zhuan)世功能(neng)(neng)的(de)(de)切(qie)确评(ping)测。还(hai)有，O 1s课题展现，Cryo-XPS的(de)(de)检测到的(de)(deꦗ)SEI中Li₂O含(han)氧(yang)量与(yu)部(bu)门高密度(du)电解设备质、碳酸酯(zhi)电解法质的(de)(de)库伦(lun)法律效力趋(qu)于宽(kuan)度(du)包含(han)。相(xiang)比而下，RT-XPS测量的(de)(de)发(fa)(fa)展后SEI因(yin)自省发(fa)(fa)生变化背离最(zui)初系(xi)统(tong)，无(wu)发(fa)(fa)总(zong)需(xu)求合理的(de)(de)功能(neng)(neng)热(re)情接待内在联系(xi)。

SEI演化过(guo)程(cheng)的UHV边际效(xiao)应

我们沿(yan)途发(fa)展史看查(cha)SEI下(xia)侧表(biao)层Li⁰塑料(liao)峰的(de)(de)(de)变(bian)更(geng)登(deng)记来彰(zhang)显UHV滞后(hou)效应。着(zhe)实(shi)Cryo-XPS只在(zai)线(xian)检测(ce)到宽化的(de)(de)(de)SEI相干Li 1s峰，但在(zai)气温(wen)(wen)及(ji)气温(wen)(wen)进行加热至气温(wen)(wen)的(de)(de)(de)阐发(fa)中消失了较(jiao)着(zhe)的(de)(de)(de)不锈钢Li⁰峰（图3b）。技(ji)(ji)术(shu)收(shou)获(huo)(huo)标上，在(zai)超标机械泵在(zai)常(chang)(chang)温(wen)(wen)前提下(xia)SEI层会较(jiao)着(zhe)减薄，与(yu)虽然SEI强(qiang)度(du)(du)产生大不确定度(du)(du)，这会而(er)你是(shi)根据蒸发(fa)掉性种类(lei)从外貌脱离而(er)至（图3c）。比较(jiao)一样，Cryo-XPS概算的(de)(de)(de)SEI强(qiang)度(du)(du)与(yu)冰冻TEM仗量技(ji)(ji)术(shu)收(shou)获(huo)(huo)长度(du)(du)争论。更(geng)首先是(shi)的(de)(de)(de)是(shi)，在(zai)在(zai)常(chang)(chang)温(wen)(wen)下(xia)一旦非蒸发(fa)掉性种类(lei)和(he)变(bian)了的(de)(de)(de)体现(xian)后(hou)代谢物为(wei)核心SEI造(zao)成(cheng)。所有测(ce)试(shi)技(ji)(ji)术(shu)收(shou)获(huo)(huo)均标上，根据体现(xian)和(he)UHV反应的(de)(de)(de)协调一致作用，RT-XPS必(bi)须抓取变(bian)迁(qian)后(hou)的(de)(de)(de)SEI，而(er)Cryo-XPS会而(er)你搞(gao)定对(dui)原创SEI混合物和(he)强(qiang)度(du)(du)的(de)(de)෴(de)切(qie)确评测(ce)。

SEI演化过程(cheng)的束流现(xian)象

在(zai)TEM研究讨(tao)论(lun)中，网上束(shu)(shu)(shu)对锂的(de)ಌ毁(hui)(hui)伤(shang)(shang)(shang)已被(bei)确(que)殊不(bu)知首选影响到(dao)身分(fen)(fen)，这也(ye)鞭(bian)策自己(ji)了(le)(le)速冻TEM学手艺(yi)的(de)长大(da)。为浅(qian)析(xi)(xi)X光(guang)谱(pu)仪分(fen)(fen)析(xi)(xi)线束(shu)(shu)(shu)流毁(hui)(hui)伤(shang)(shang)(shang)相(xiang)互(hu)作(zuo)用，创(chuang)作(zuo)者(zhe)分(fen)(fen)离在(zai)高温顺温度本(ben)质下采集了(le)(le)5个(ge)连(lian)续(xu)光(guang)谱(pu)仪分(fen)(fen)析(xi)(xi)（图(tu)3d,e）。重(zhong)大(da)成就提升，对Cryo-XPS和RT-XPS光(guang)谱(pu)仪分(fen)(fen)析(xi)(xi)，在(zai)连(lian)续(xu)多次X光(guang)谱(pu)仪分(fen)(fen)析(xi)(xi)线束(shu)(shu)(shu)暴光(guang)后，LiF挠度只轻(qing)细增加。相(xiang)应收获表(biao)明(ming)，由(you)X光(guang)谱(pu)线束(shu)(shu)(shu)流毁(hui)(hui)伤(shang)(shang)(shang)出现的(de)造(zao)成变更(geng)申请极(ji)无限卡，是以(yi)在(zai)现在(zai)XPS谱(pu)图(tu)寻找(zhao)合可粗心(xin)大(da)意束(shu)(shu)(shu)流毁(hui)(hui)伤(shang)(shang)(shang)的(de)影向。

图3. ♔化学(xue)上(shang)的上(shang)反映落实(shi)、超多蒸空及X电(dian)子束束流对SEI化学(xue)上(shang)的上(shang)主要的引响。

SEI分(fen)为与机可的相(xiang)干性

正因(yin)为(wei)(wei)Cryo-XPS市(shi)场出(chu)清了收(shou)存无缺的(de)原史SEI新信(xin)(xin)息，专题讨论的(de)团队将其带(dai)来(lai)与(yu)库仑物上(shang)请求权(quan)消停约见(jian)社会(hui)问(wen)题阐(chan)发（见(jian)图4）。技术(shu)成(cheng)果(guo)标示，运用国(guo)际惯(guan)例RT-XPS数(shu)据信(xin)(xin)息分(fen)(fen)析(xi)(xi)刷出(chu)的(de)相(xiang)干(gan)(gan)性(xing)只是为(wei)(wei)了中等水平地(di)步（ρ=0.6），而(er)敞开(kai)心扉(fei)Cryo-XPS数(shu)据信(xin)(xin)息分(fen)(fen)析(xi)(xi)则(ze)查看苹(ping)果(guo)手机到非常(chang)正相(xiang)干(gan)(gan)性(xing)（ρ=0.9）。这声明RT-XPS在(zai)不(bu)一(yi)样电解法(fa)(fa)(fa)法(fa)(fa)(fa)质化(hua)学上(shang)工业模(mo)式间难易市(shi)场出(chu)清公平的(de)相(xiang)干(gan)(gan)性(xin🎀g)，双方不(bu)一(yi)样会(hui)我(wo)以(yi)(yi)(yi)为(wei)(wei)起(qi)源于繁多的(de)室内温度表(biao)现形式和UHV边际效应的(de)结合感召。是以(yi)(yi)(yi)，Cryo-XPS会(hui)我(wo)以(yi)(yi)(yi)为(wei)(wei)更(geng)切确地(di)分(fen)(fen)析(xi)(xi)方法(fa)(fa)(fa)原史SEI的(de)带(dai)来(lai)，得以(yi)(yi)(yi)在(zai)不(bu)一(yi)样电解法(fa)(fa)(fa)法(fa)(fa)(fa)质化(hua)学上(shang)工业模(mo)式间开(kai)设更(geng)靠受得了的(de)激活能(neng)约见(jian)社会(hui)问(wen)题。

图4. 区別(bie)钛电(dian)极液软件系统中无机化合物/新增剂(ji)ip产业SEI酚类化合物与库伦追溯力的商谈(tan)♔关(guan)系的性⛄。

整理

Cryo-XPS技艺有效(xiao)果(guo)摆脱了常(chang)(chang)用体(ti)(ti)例致使(shi)切不(bu)可(ke)逆药(yao)剂(ji)学(xue)带(dai)来发(fa)展及UHV条件下(xia)动物群(qun)挥发(fa)性(xing)(xing)携(xie)带(dai)来的(de)使(shi)用范围。鉴于Cryo-XPS提升的(de)原史SEI药(yao)剂(ji)学(xue)营养成(cheng)分(fen)，座谈研(yan)制成(cheng)功SEI中(zhong)有机类物质(zhi)含碳(tan)量与库(ku)仑效(xiao)果(guo)在(zai)区別钛电极质(zhi)系(xi)统软(ruan)件中(zhong)呈较(jiao)着正(zheng)相干。该(gai)(gai)技艺为己(ji)任新(xin)界说认识(shi)眼镜框架、供求关系(xi)更靠得(de)下(xia)的(de)原史SEI类物质(zhi)化析建造了重在(zai)取得(de)实效(xiao)，经(jing)途心(xin)路历(li)程(cheng)切确(que)披露原史态(tai)SEI的(de)药(yao)剂(ji)学(xue)实际，将软(ruan)弱无(wu)力缩短锂金属材料电池板体(ti)(ti)统的(de)优化调整的(de)过程(cheng)。额外，该(gai)(gai)手工(gong)艺面向(xiang)敏(min)感度性(xing)(xing)灵活💛(huo)性(xing)(xing)介面的(de)常(chang)(chang)温分(fen)析方(fang)法研(yan)究讨论，为已完成(cheng)原有管理的(de)情况(kuang)货真(zhen)论文检测斥地了新(xin)方(fang)式。我(wo)们希望(wang)的(de)句(ju)子(zi)该(gai)(gai)研(yan)究讨论能(neng)宽慰20年后(hou)越来越多(duo)在(zai)常(chang)(chang)温本质(zhi)下(xia)对敏(min)感度性(xing)(xing)和造成(cheng)性(xing)(xing)介面停下(xia)分(fen)析方(fang)法的(de)责任，保证原有管理的(de)情况(kuang)的(de)压(ya)根(gen)存放。

本研究讨论的关头(tou)传奇(qi)装备撑持(chi)来源于PHI XPS。新那(nei)代(dai)PHI GENESIS网站进(jin)一次兼(jian)容合并了惰性良好氛围传送、硬X放射性元素源、冷(leng)热水印刷(shua)品台及四触点(dian)开关有机耐(nai)腐(fu)蚀物质(zhi)解耦等营养价值，可顺利完成对表(biao)软件(jian)工(gong)具(ju)栏功能分区、耐(nai)腐(fu)蚀物质(zhi)态(tai)出外场(chang)（温(wen)场(chang)、电磁场(chang)）影响(xiang)下静止公司变更的原位阐发，为动(dong)能♐、质(zhi)料、表(biao)软件(jian)工(gong)具(ju)栏迷信活动(dong)研究讨论展现给全(quan)问题清(qing)理项目。

符合学术论文

[1] Shuchi, S.B., D’Acunto, G., Sayavong, P. et al. Cryogenic X-ray photoelectron spectroscopy for battery interfaces. Nature (2025). //doi.org/10.1038/s41586-0𓂃25-09618-3🍌.

[2] //snsf.stanford.edu/facilities/xsa/xps4

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