全固态充放电过程软X射线吸收谱原位测试

Name: 全固态充放电过程软X射线吸收谱原位测试
Start: 2025-02-24T13:00:00Z
End: 2025-02-26T14:00:00Z

Image credit: Unsplash

摘要

利用软X射线吸收谱（XAFS）对全固态电池正极材料中钴（Co）L2,3边进行的原位表征结果。通过对比充电前、充电后及放电后的光谱变化，观察到钴离子的价态随充放电发生可逆位移：充电时谱峰向高能量侧移动（Co氧化为3价），放电时间低能量侧移动（3价还原为2价），证明钴离子在电化学反应中承担电荷补偿作用。然而，放电后的光谱未能完全恢复至充电前状态，表明部分钴以高价态不可逆形式残留，成为容量衰减的原因之一。

日期

2月 24, 2025 1:00 PM — 2月 26, 2025 2:00 PM

事件

Co-K吸收边在充放电过程中的变化

该测试的技术含量体现在实现了高温（150度）与电场加载条件下的软X射线原位（in-operando）分析，能够实时捕捉过渡金属在真实工作状态下的价态与配位环境变化。软X射线对轻元素和3d过渡金属的电子结构高度敏感，是研究电池材料中氧化还原机制的关键手段。

在全固态电池研究中，界面稳定性与元素价态演化是影响循环寿命的核心科学问题。该原位XAFS方法为揭示高温下容量衰减的原子级机制提供了直接证据，有助于指导正极材料设计与界面优化，推动高安全性、高能量密度全固态电池的实用化进程。

全固态充放电过程软X射线吸收谱原位测试

摘要

高啸 (Xiao Gao)

副研究员

全固态充放电过程软X射线吸收谱原位测试

摘要

高 啸 (Xiao Gao)

副研究员

高啸 (Xiao Gao)