锂化合物蓄电芯(LIBs)和锂重金属蓄电芯(LMB)都会多层住宅的冗杂组织体制，具备着好几种的原板材和操作用户界面，每个个膜层和操作用户界面在器能和改变性方向都起着关头度化。研究生调剂这的原板材的产生和图形便并能即使确立更改变、器能越高的元件，但这的原板材很是不易于应急处置和分析方法。锂不锈钢件较为随便产生化学上物质揭示，带来枝晶，枝晶会刺入隔阂带来不导通，锂不锈钢件负极在充蓄电池组充放线程中也会较着减小，粉碎性挡拆的无水硫酸铜钛电极质 (SEI) 膜，骤降控制生命和打球。SEI膜带来的LiF层可能说不定对不锈钢件锂外观带来钝化工作成效，缩减锂枝晶的带来，以努力电池组的经久耐用性，是以走上后能不减的SEI已经是为一名重在的研讨会科研项目。但在SEI层的定性分析上都存在决不会挑衅，毕竟SEI膜由双层三聚氰胺树脂和三聚氰胺树脂层带来，充电器/蓄电池组充放的动态特别和奥秘的推进边际效应，太难与后能停掉商谈干系性阐发。同时在我觉得的化学上物质组装中，常我们感其乐无穷的中北部，即游戏界面，凡被地处在多家偏厚的笼盖层以下，自我剖析难易度大。X放射性原素光电子子能谱(XPS)是表现手机容量充电电池组村料的膜层和网页的胸怀大志体例，可对原素混合物和电学上条件停机高分辩深入分析。却说，正因为各种各样配备超宽真空体标准、阐发强度偏浅(﹤10 nm)和x放射性原素束斑面积不大(>400 um)等的特典，对目标中的手机容量充电电池组功率器件的原位（in situ①）和外部数据现场视频原位（operando②）XPS测试图片我依然是如今在面对的重要性挑衅。对此事，PHI XPS开拓了将手机容量充电电池组村料从皮手套箱转意到XPS医疗仪器的惰性学习气氛营造转意组装，可以预防止合格品曝露学习气氛营造会发生电学上凸显；并生产制造了四触点开关合格品台要只不过停机原位微波加热/放凉和电命轮研究，以精确测量手机容量充电电池组外头场前提条件下电学上态的公司改动。总所说之，PHI XPS供求了一大套完正的品尝行动计划和阐发手艺活，成功了在外部数据状态下试错锂/电解抛光质网页的电学上布置演变和形象电极电位公司改动历程。

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。

惰性营造氛围转变零件

PHI XPS可武器史诗装备造出25公厘（左图）和60公厘（右图）仿品托的惰性积极性移动裝配（下面的图一样），其想法精致生活，图片尺寸只与350 ml饮用水瓶互称，准许仿品在手淘箱和XPS武器史诗装备互相传导，而不爆露于积极性中，用于无球化学反应频繁性仿品。

图1. 样品转移装配（真空/惰性氛围）

四触点样品台

PHI XPS就要能而你配搭四接点原辅料台，许可证书電池板原辅料与外部电药剂学配备毗连，以明确和原位测量原辅料在的电和热外场基本前提下的更变发展。该原辅料托具备十个电开战点（如图甲图示2图示），经过发展毗连外部开关电源，在二次搬运费真高空就要能而你对電池板器材产生电阻走到100 V，电压走到 1A，时温差规范大小在−120～500°C。

图2. 四触点样品台

 

案例赏析[1]

锂和电解抛光法法法质的物理电药剂学造成和枝晶我的成长影像是锂塑料基重新蓄蓄动力干蓄充电手工艺国际贸易化的至关重要严重影响。为此情况下，有的人提出了新一些独特的化合物气体电解抛光法法法质（LiTFSI或LiFSI盐），可钝化塑料锂形成峰值的LiF层。但对类似蓄蓄动力干蓄充电的分析方法和座谈要用沉静靠受得了的供试品防范和试用进度表。因此，格勒诺布尔综合大学的A. Benayad等调控3d立体化状蓄蓄动力干蓄充电，在引路交流电压（open circuit voltage，OCV）和极化实质下，依靠程序Li/Li对应点蓄蓄动力干蓄充电追踪定位锂塑料和化合物气体（ionic liquid，IL）电解抛光法法法质菜单栏锂的造成，以领悟锂物理电药剂学和不可逆转性在电物理电药剂学蓄蓄动力干蓄充电与蓄蓄动力干蓄充电功能相互间的干系(储电量、轮回转世使用年限和沉静性)。该3d立体化状蓄蓄动力干蓄充电（见图3-左/中）的两只平级的锂箔被在期间的化合物气体电解抛光法法法质（约50 μL）在一起开，并在毛织手套箱中，将锂片与铜集流器毗连，芯片封装成袋状蓄蓄动力干蓄充电方式 ，以稳固两只锂箔地方，升级蓄蓄动力干蓄充电的电作战。

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。 

控制惰性良好氛围转变裝配将蓄电芯转变到XPS实验仪器后，蓄电芯关闭电检查是否检查的还关闭XPS阐发。如4图示，制度就可以其实按时记实样机处理决定上下的OCV，还控制扫描仪微对焦X放射线有SXI引响和XPS谱图。另一个切一定会位对软件界面专题讨论很是首先需要，经过程序运行顶配的SXI影象就可以其实切一定会位感欢乐的检查东南部（本体验中的检查点见图3-右）。

图4. 锂电池的原位-XPS尝试表现图 

对Li/IL/Li干电板在电物理药剂学工业实质下关闭工作切确的外部实地原位（operando）XPS测量，以遥测钛金属电极抛光法液/工业材料表层物理药剂学工业空间布局的衍变。为以避免所有的就能说不定搅扰干电板内的电物理药剂学工业流程，所有一切的XPS自测全都已不荷电采和的室内环境下关闭工作的。XPS作品标出来在极化作用下，有LiF先天，也−CF3峰的屈服标准开始凸显。N 1s和S 2p峰的衍变表明了阴阳离子光生物降解形成了聚氧加硫物（polyoxysulfur）和Li3N副终生成物。在极化流程中，Li 1s峰屈服标准的凸显箭头着锂化钛金属电极抛光法液光生物降解副终生成物或检查是否镍锂包括的表层层的包括。此类干电板的operando XPS成功体例使科学研究就能说不定监控锂工业材料与钛金属电极抛光法质在电物理药剂学工业诱惑作用下的表层物理药剂学工业和外型电位差的改动，并表明了锂的改动与干电板电流值举例说明相干。该体例还就能说不定实施到全固态硬盘安装干电板匠人，进一大步支支招工业材料和液态钛金属电极抛光法质之前的表层投诉。

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装配实现展现给充足三种控制的方式和阐发备件，以达到对电板充电的原材质的长相和对话框的分析方法，广告费计较许多机转是若何衍变的。跟随着PHl测量拍照微自动对焦X智能元器件无线束的地方分辩率晋升制度到几廊坊可耐电器有限公司，经过进度调谐X智能元器件无线束束规格和不断地测量拍照可达到侦测仿品药剂学成分的材质和部门的基本特征的变化。X智能元器件无线束挑起的第二次智能元器件无线影象(SXI)，在阐发各地高分辩率显像的同一时间能作于鉴别各种各样电板充电组件的原材质的描摹和第1步的基本特征，以达到切自然位和增加药剂学数据。XPS mapping则将单独一个设计元素或药剂学外来物种的杀伤可视化管理，以把握的原材质是若何跟随着测量而杀伤和变化的。单独，XPS功能主治备件还可以即使达到不会异的仿品社会价值实现展现给充足进1步的智能元器件无线分析方法，富含反射性智能元器件无线养分失去能谱(REELS)，分光光度计光智能元器件无线能谱(UPS)和低养分反射光智能元器件无线能谱(LEIPS)，主要用于勘界的原材质的带隙、功函数公式和智能元器件无线脾气等。总来讲之，控制PHI XPS进步作文老前辈的品尝传统手工艺和高品质的品尝工作计划，可对电板充电关闭靠得下的operando发现，不断进取电板充电产业的鼎力孩子成长。 

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.