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在线电化学质谱仪在锂离子电池研究中的应用

能源储存和转换技术是当今社会可持续发展的一种重要的技术，由于电化学储能系统具有各种优势，如污染少、循环效率高、寿命长以及成本低等，而备受关注。锂离子电池储能技术由于其能量密度高、循环寿命长等优点，具有广阔的应用前景。在线电化学质谱可以准确定量锂离子电池反应过程中消耗和生成气体的量，通过结合电池反应时通过的电量Q，研究锂离子电池的可逆主反应和不可逆副反应；锂离子电池发生副反应时通常伴随着气体的产生，如 H2、CO、CO2 等，所以测定气体种类和含量，并结合电量计算和同位素跟踪，可以进一步明确正、负极材料、电解液或SEI膜在锂离子电池运行中时的变化。图1 在线电化学质谱的结构示意图在线电化学质谱系统主要包括三大部分：载气传输调节系统、电化学反应装置和质谱仪。载气首先由气体钢瓶进入捕集阱，排除杂质气体(主要是 H2O 和CO2 等)对实验的干扰，然后进入流量控制器。流量控制器对实验测定至关重要，流速太慢容易降低气相产物的转移效率，......阅读全文