EES: 超级综述！全固态电池普通原位与动态现场原位表征技术现状与展望

下一代储能系统将需要利用高能量密度负极和高压正极来实现所需的性能指标（更长的车辆续航里程、更长的使用寿命、生产成本、安全性），固态电池 (SSB) 是实现这些指标的有前途的技术。SSB中的固固界面是导致SSB衰减的动力学研究热点，表征和理解SSB中固固界面的过程对于设计弹性、耐用、高能量密度的SSB至关重要。

在此，美国范德堡大学Kelsey Hatzell等人综述了关于SSB普通原位（in-situ）与动态现场原位（operando）表征技术的进展。首先，作者总结了与SSB相关的材料挑战，并描述了当今用于应对挑战的关键表征技术，包括这些技术的优点和局限性。

随后提供了按原位表征类型分类的文献综述，包括真实空间（SEM、TEM、AFM等）、倒易空间（XRD等）和光谱研究（拉曼、NMR等）三类及其他新兴技术等。

图1. 全固态电池面临挑战的总结

作者还为未来的实验设计和测量提供了一些建议，包括设计in-situ与operando实验时重要的不同方面。随后，作者重点强调了利用表征结果进行分析的必要性，而不仅仅是展示现象。

从基于数据和基于物理的模型的表征和耦合中获取定量信息，以产生对材料系统的新见解。本综述对SSB表征的当前状态进行了全面、批判性的总结，并确定了SSB的in-situ与operando表征的未来方向。

图2. 全固态电池表征技术概述

Status and Prospect of In Situ and Operando Characterization of All Solid-State Batteries, Energy & Environmental Science 2021. DOI: 10.1039/D1EE00638J

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