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固体电解质界面膜分析
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项目简介
项目介绍
电极片和电解质间界面在锂离子电池的循环、倍率和安全性能方面起着重要作用。在高电压条件下，电极材料会与电解液进一步反应，触发了界面氧化还原反应和固体电解质界面膜的形成。固体电解质界面膜是复杂的混合物，TOF-SIMS可以测试SEI膜表面的离子态信息，通过发射热电子电离氩气或氧气等离子体轰击样品的表面，探测样品表面溢出的荷电离子或离子团来表征固体电解质界面膜成分，通过质谱、mapping与深度剖析等，探测样品成分的纵向分布；而XPS能提供电极表面小于 5nm 厚的化学元素的信息，也可利用XPS对固体电解质界面膜进行成分分析。实现对CEI膜厚度与成分分析对于提高电池性能改善有重要影响。
适用范围
锂电池正负极极片。
方法简述
TOF-SIMS法：通过TOF-SIMS探测样品表面溢出的荷电离子或离子团，同时对原子离子和元素分布进行成像，深度溅射探测样品元素与离子团的纵向分布、固体电解质界面膜的厚度等进行分析。
XPS法：利用XPS探测固体电解质界面膜的元素含量，对XPS图谱做价态标定，同时拟合出元素的价态、半定量其含量、通过溅射测定其厚度。
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样品要求
样品量：长宽厚不超5*5*3mm；
送样使用铝箔袋真空密封,避免样品吸水及污染。
常见问题
1. 可能的风险点
1）xps的半定量一般是到1%的程度，过低的元素含量会不准确；
2）样品在超高真空下必须稳定，无腐蚀性，无电解液残留。
2. 注意事项
1）空气中的气体成分及水分，温度湿度等都会影响CEI膜，注意真空保存；
2）样品尽可能都在真空环境中操作。
