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电化学储能界面的核磁共振谱学研究方法

Nuclear magnetic resonance spectroscopy for probing interfaces in electrochemical energy storage systems

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深入认识电化学储能体系(如锂离子电池与锂金属电池等)表界面层的组成与结构,以及相关的物质传递、电荷存储与转移机理,对于开发宽温区、长循环与高倍率电化学储能器件具有重要的理论指导价值.电化学表界面层呈现出稀薄、无序和敏感等特征,直接观测并获取准确信息充满了挑战.在众多表征技术中,核磁共振技术表现出非侵入性和可定量等特点,是物质鉴别以及微观结构与动力学研究的重要手段.利用原位电化学核磁共振技术还能够观测电化学表界面生成的亚稳态中间相或发生的动态结构演变,为电化学储能体系表界面研究提供了独特而关键的见解.本文综述了电化学储能界面的典型核磁共振研究方法,着重介绍了一维与二维核磁共振技术、同位素示踪技术、动态核极化技术和交叉极化技术以及原位电化学核磁共振技术等方法的基本原理与应用策略.通过上述方法在电极与电解质、复合固态电解质等界面的组成结构、离子输运与界面电荷存储机理等电化学储能界面的应用实例,展示了核磁共振技术在电化学储能界面研究中的应用潜力和重要研究成果.

interfacial electrochemistryin-situ electrochemical nuclear magnetic resonanceelectrochemical energy storageionic transport

欧阳意梅、赵蒙蒙、钟贵明、彭章泉

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中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连 116023

界面电化学 电化学原位核磁共振 离子输运 电化学储能

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划中国科学院大连化学物理研究所项目

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2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0816

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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