加拿大西安大略大学孙学良，苏大李彦光Small Structures：应用于全固态锂离子电池中电极界面研究的新兴表征技术
与传统的基于液态电解液的锂离子电池相比，全固态锂电池因具有更高的安全性和高能量密度而受到越来越多的关注。基于硫化物固态电解质的全固态锂电池是最受研究者欢迎的下一代电化学储能器件之一，这是因为其能展现出与传统液态电解液相媲美的离子电导率（室温下即可高达 10-2 S cm-1）、良好的机械延伸性、以及非常低的晶界电阻并能与各种电极材料形成较好的物理接触。然而，电极材料和硫化物固态电解质之间的界面问题严重阻碍了高性能硫化物基固态锂电池的发展。对于电极界面问题的深入理解是探索缓解这些界面问题的前提和基础。近年来，人们已经开发了多种先进的表征技术，从物理、化学、电化学和机械化学的角度不断更新着我们对硫化物/电极材料界面的认识。
近日，加拿大西安大略大学孙学良教授和苏州大学李彦光教授课题组概述了各种新兴表征技术，以深入了解基于硫化物的全固态锂电池中的电极界面问题。该综述的组织结构如图 1 所示。作者首先介绍了硫化物基全固态锂电池中界面形成的基本知识，接着详尽概述了各种表征技术。针对不同分析目的，作者将这些表征技术归纳为两大类：一是界面成像，二是识别界面成分。在界面成像部分，作者重点论述了扫描电子显微镜、透射电子显微镜、以及最近常被报道的X射线断层摄影。在界面识别部分，作者重点讨论了基于X射线光电子能谱、X射线近边吸收谱、同步辐射X射线衍射、拉曼光谱、以及二次离子质谱。最后，作者总结了各种表征技术的优缺点，并且展望了硫化物电解质基全固态锂电池中电极界面表征的未来发展。
图1. 本综述的组织结构示意图：从界面成像和成分识别两方面，概述新兴表征技术以揭示硫化物电解质基全固态锂电池中的电极界面问题
加拿大西安大略大学博后赵斐鹏和博士生张淑敏为本文共同第一作者。
论文信息：
Emerging characterization techniques for electrode interfaces in sulfide‐based all‐solid‐state lithium batteries
Feipeng Zhao#, Shumin Zhang#, Yanguang Li*, Xueliang Sun*
Small Structures
DOI: 10.1002/sstr.202100146
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期刊简介
Wiley旗下的Small Structures创立于2020年。作为Small的姊妹期刊，Small Structures旨在成为发表关于亚宏观尺度结构研究的多学科、跨领域、顶尖旗舰期刊。稿件领域包括但不限于化学、物理、材料、工程和生命科学，类型包括原创研究、综述、展望、评论等。
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