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高比能二次电池正极材料的X射线谱学研究进展

Research progress in the X-ray spectroscopy investigation of cathode materials for high-energy-density secondary batteries

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二次电池具有高能量密度和长循环寿命等特点,为储存并利用清洁能源提供了有效的解决方案.为了满足社会日益增长的能源需求,进一步研究和开发二次电池迫在眉睫,而X射线表征技术可以为二次电池的研究、设计与应用提供全方位视角.基于此,本综述通过对近几年相关文献进行归纳总结,综述了X射线谱学技术在二次电池领域的最新进展以及遇到的问题,重点介绍了X射线表征技术(主要包括X射线光电子能谱、X射线吸收谱和共振非弹性X射线散射等)的基本原理、在二次电池领域的最新研究成果和科学挑战,详细阐释了不同X射线表征手段的技术特点、适用条件和独特优势,并对未来X射线谱学在二次电池领域的应用提出展望.综合分析表明,X射线表征技术可以提供一系列电极材料晶格、电子、物相结构等基本信息,实现从宏观尺度到微观尺度的电极材料结构表征,进而系统揭示电极材料晶体结构与电子结构演变、电荷补偿机制、离子与电子输运以及表界面化学过程等信息,为二次电池性能提升和技术瓶颈突破提供支持.

secondary batteriescathode materialsX-ray spectroscopysynchrotron radiation

陈淑媛、程晨、夏啸、鞠焕鑫、张亮

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苏州大学功能纳米与软物质研究院,江苏苏州 215123

PHI表面分析实验室,爱发科费恩斯(南京)仪器有限公司,江苏南京 211111

江苏省先进负碳技术重点实验室,江苏苏州 215123

二次电池 正极材料 X射线谱学 同步辐射

国家自然科学基金

12275189

2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0802

储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.852
ISSN：2095-4239
年,卷(期)：2024.13(1)
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