原位电化学表征原理、方法及应用电子书

前言

第1章 电化学原位X射线技术

1.1 原位X射线衍射

1.1.1 原理与实验装置

1.1.2 观察循环过程中的结构和形态演变

1.2 原位X射线光电子能谱

1.2.1 原理与实验装置

1.2.2 观察电极界面反应

1.3 原位X射线荧光显微镜

1.3.1 基本原理

1.3.2 观察硫和多硫化物的分布

1.4 原位X射线反射

1.4.1 原理与实验装置

1.4.2 观察金属硅化物薄膜界面的锂化

1.5 原位X射线断层扫描

1.5.1 原理与实验装置

1.5.2 观察锂化过程中的形态演变和化学成分的变化

1.6 原位X射线吸收光谱

1.6.1 原理与实验装置

1.6.2 观察化学成分变化引起容量衰减

1.6.3 区别各种氧化态

1.6.4 筛选多功能黏合剂

1.7 原位X射线拉曼散射

1.7.1 原理与实验装置

1.7.2 观察石墨电极电子结构变化

第2章 电化学原位傅里叶红外光谱

2.1 原位傅里叶变换红外光谱

2.1.1 原理与实验装置

2.1.2 观察薄膜电极动态行为

2.1.3 研究初始充电过程中的溶剂化/去溶剂化

2.1.4 研究添加剂的还原

2.2 原位显微镜傅里叶变换红外反射光谱

2.2.1 原理与实验装置

2.2.2 研究电解液还原产物

2.3 原位偏振调制傅里叶变换红外光谱

2.3.1 原理与实验装置

2.3.2 研究非水电解质在LiCoO2薄膜电极上的电化学氧化行为

第3章 电化学原位磁共振技术

3.1 原位核磁共振波谱

3.1.1 原理与实验装置

3.1.2 对锂微结构生长的量化分析

3.2 磁共振成像

3.2.1 原理与实验装置

3.2.2 实时识别枝晶生长位置

3.3 电子顺磁共振波谱

3.3.1 原理与实验装置

3.3.2 研究循环过程中自由基氧物种的形成过程

3.4 穆斯堡尔光谱技术

3.4.1 原理与实验装置

3.4.2 研究电子环境对材料结构的影响

第4章 电化学原位光学技术

4.1 光学显微镜

4.1.1 原理与实验装置

4.1.2 观察锂枝晶的生长

4.2 多光束光学应力传感器

4.2.1 原理与实验装置

4.2.2 实时应力评估

第5章 电化学原位拉曼光谱

5.1 原理与实验装置

5.2 评估循环过程中产生的应力

5.3 观察SEI的形成和组成

5.4 判断活性材料对电化学过程的贡献程度以及断开粒子的确切位置

第6章 电化学原位紫外-可见光谱

6.1 原理与实验装置

6.2 观察多硫化物的浓度

第7章 电化学原位扫描探针技术

7.1 原位原子力显微镜

7.1.1 原理与实验装置

7.1.2 在锂离子电池负极材料研究中的应用

7.1.3 在锂离子电池正极材料研究中的应用

7.1.4 在固体电解质界面膜（SEI）中的应用

7.2 原位导电原子力显微镜

7.2.1 原理与实验装置

7.2.2 研究锂离子在正极材料中的扩散

7.3 原位电化学应变显微镜

7.3.1 原理与实验装置

7.3.2 表征锂离子嵌入和脱出的局部电迁移

7.4 原位扫描离子电导显微镜

7.4.1 原理与实验装置

7.4.2 测量锡和硅电极表面结构的空间不均匀性

7.5 原位扫描隧道显微镜

7.5.1 原理与实验装置

7.5.2 研究电极电导率的变化

7.6 原位探针力显微镜

7.6.1 原理与实验装置

7.6.2 研究锂离子在石墨负极的分布

7.7 原位扫描电化学显微镜

7.7.1 原理与实验装置

7.7.2 研究锂离子电池中硅电极的表面反应性

7.8 扫描电化学电池显微镜

7.8.1 原理与实验装置

7.8.2 研究复合电极电化学特性

第8章 电化学原位电子分析技术

8.1 原位扫描电子显微镜

8.1.1 原理与实验装置

8.1.2 观察在使用固态电解质的电池中锂的沉积/溶解机制

8.2 原位透射电子显微镜

8.2.1 原理

8.2.2 观察金属锂的电化学沉积动力学

第9章 电化学原位中子技术

9.1 原位中子衍射

9.1.1 原理与实验装置

9.1.2 研究Li2MnO3·LiMO2（M=Ni、Co、Mn）复合正极的容量衰减机理

9.2 原位中子反射

9.2.1 原理与实验装置

9.2.2 分析晶体硅的锂化

9.2.3 观察SEI顶部的锂枝晶层及其粗糙度

9.3 原位中子深度剖面

9.3.1 原理与实验装置

9.3.2 观测非平衡条件下锂离子在电极中的分布状况

9.4 原位中子散射

9.4.1 原理与实验

9.4.2 研究电极材料电化学反应过程中相和体积的变化

9.5 原位中子照相/层析成像

9.5.1 原理与实验装置

9.5.2 原位中子照相/层析成像技术的应用

第10章 电化学原位重量分析技术

10.1 原位电化学石英晶体微天平

10.1.1 测试原理

10.1.2 EQCM-D用于研究电极表面的界面反应

10.2 原位二次离子质谱法

10.2.1 原理与实验装置

10.2.2 原位SIMS实时监测电解液中分子的动态变化

10.3 原位差示电化学质谱法

10.3.1 原理与实验装置

10.3.2 原位差示电化学质谱法在电池表征中的应用

第11章 其他电化学原位技术

11.1 原位声发射技术

11.1.1 原理与实验装置

11.1.2 原位声发射技术的应用

11.2 原位电化学膨胀技术

11.2.1 原位电化学膨胀技术原理

11.2.2 原位电化学膨胀技术的应用

参考文献