储能锂离子电池多层级失效机理及分析技术综述
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王怡, 陈学兵, 王愿习, 郑杰允, 刘啸嵩, 李泓
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Overview of multilevel failure mechanism and analysis technology of energy storage lithium-ion batteries
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Yi WANG, Xuebing CHEN, Yuanxi WANG, Jieyun ZHENG, Xiaosong LIU, Hong LI
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表1 电池中关键材料的主要失效形式及分析技术汇总
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Table 1 Summary of main failure forms and analysis techniques of key materials in battery
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| 材料 | 失效形式 | 分析技术 |
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| 正/负极材料 | 结构失效 (相变、颗粒 开裂、剥离) 组成失效 | X射线衍射(X-ray diffraction，XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy，TEM)、拉曼光谱(Raman)、纳米-电子计算机断层扫描仪(nano-computerized tomography，nano-CT)、中子衍射(neutron diffraction，ND)、扩展X射线吸收精细谱(extended X-ray absorption fine structure，EXAFS) 电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer，ICP-OES)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy，XPS)、飞行时间-二次离子质谱(time of flight secondary ion mass spectrometry，TOF-SIMS)、软X射线吸收谱(soft X-ray absorption spectroscopy，sXAS)、X射线能谱(energy dispersive spectrometer，EDS)、X射线荧光光谱仪(X-ray fluorescence，XRF) | | 表界面失效 | XPS、TOF-SIMS、俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy，AES)、EDS、红外光谱仪(Fourier transform infrared reflection，FTIR)、冷冻电镜(cryo-transmission electron microscope，cryo-TEM)、原子力显微镜(atomic force microscope，AFM) | | 电解液 | 氧化/还原分解、组成变化 | 核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)、气相色谱质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)、液相色谱质谱联用(liquid chromatograph-mass spectrometer，LC-MS)、离子色谱(ion chromatography，IC) | | 隔膜 | 氧化、堵孔、 刺穿等 | EDS、XPS、TOF-SIMS、FTIR、SEM |
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