Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Marca M. Doeff; Guoying Chen; Jordi Cabana; Thomas J. Richardson; Apurva Mehta; Mona Shirpour; Hugues Duncan; Chunjoong Kim; Kinson C. Kam; Thomas Conry

doi:10.3791/50594

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Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

正极材料的同步辐射技术锂离子和钠离子电池表征

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10:03 min

November 11, 2013

DOI: 10.3791/50594-v

Marca M. Doeff¹, Guoying Chen¹, Jordi Cabana^1,2, Thomas J. Richardson¹, Apurva Mehta³, Mona Shirpour¹, Hugues Duncan¹, Chunjoong Kim¹, Kinson C. Kam⁴, Thomas Conry⁵

¹Environmental Energy Technologies Division,Lawrence Berkeley National Laboratory, ²Department of Chemistry,University of Illinois at Chicago, ³Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, ⁴Haldor Topsøe A/S, ⁵PolyPlus Battery Company

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

我们描述了使用同步辐射X射线吸收光谱（XAS）和X-射线衍射（XRD）技术，以探测在锂离子和钠离子电池的电极材料的嵌入/脱嵌过程的细节。无论是在就地和移地实验来了解有关设备的运行结构行为

以下实验的总体目标是研究电极的结构变化，实时在电池中经历循环。这是通过组装经过修改的测试单元来实现的，以便在设备进行充电和放电时，可以在同步辐射设施的光束线中研究电极过程。第二步，在光束线上的测试单元上收集数据，作为时间和工作条件的函数。

接下来，对数据进行处理和分析，以观察作为电荷状态函数发生的结构变化。获得的结果提供了对电极功能的见解，包括基于分解数据和解释的相变和降解过程。与现有的传统方法（如 X 射线粉末衍射）相比，该技术的主要优点是信号强度更高，采集时间更快，可以快速采集数据。

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