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原文传递斜入射光反射差光学技术在探测二次电池多孔电极状态中的应用

专利名称：	斜入射光反射差光学技术在探测二次电池多孔电极状态中的应用
摘要：	本发明公开了斜入射光反射差光学技术在探测二次电池多孔电极状态中的应用，利用斜入射光反射差光学技术对不同二次电池多孔电极中的离子脱嵌行为进行空间分辨实时探测，能提供多孔电极中不同区域的电化学容量、荷电状态(State of Charging)和电化学反应动力学等方面信息，将为二次电池研究和使用情况提供重要技术手段。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	西南大学
发明人：	胡卫华;冯智豪;叶俊;方常祥;李玲
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311180103.6
公开号：	CN117092072A
代理机构：	重庆航图知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王贵君
分类号：	G01N21/55;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/55
申请人地址：	400715 重庆市北碚区天生路2号
主权项：	1.斜入射光反射差光学技术在探测二次电池多孔电极状态中的应用。 2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述多孔电极状态为离子脱嵌行为、电化学容量进行实时或空间分辨探测。 3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：利用斜入射光反射差光学技术探测的方法是将二次电池多孔电极在二维精密扫描平台控制下在水平面进行可控移动，并记录电极表面不同区域的光学信号，其空间分辨率为5微米，时间分辨率为2.3秒。 4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述斜入射光反射差光源为波长632.8nm的He-Ne激光器，功率为3mW。 5.利用斜入射光反射差光学技术探测二次电池多孔电极离子脱嵌行为的方法，其特征在于，具体步骤如下：将二次电池的多孔电极作为工作电极设置电化学工作站进行CV循环伏安扫描；设定扫描速度为5mV s-1，电压区间为0-1V，在CV扫描的同时利用斜入射光反射差装置进行实时的斜入射光反射差信号收集，斜入射光反射差信号会逐渐增大，表示钠离子脱出；斜入射光反射差信号会逐渐减小表示钠离子嵌入。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述二次电池的多孔电极为NiFe普鲁士蓝颗粒或磷酸铁锂颗粒多孔电极。 7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述斜入射光反射差装置包括光源，光路系统，样品台和检测系统；所述光源为波长632.8nm的He-Ne激光器，功率为3mW。 8.利用斜入射光反射差光学技术实时监控二次电池多孔电极电化学容量的方法，其特征在于：具体步骤如下：将二次电池的多孔电极用恒流充放电处理，在充放电前后对薄膜表面使用斜入射光反射差二维扫描成像后做差，斜入射光反射差信号越强，电化学表面容量越大。 9.利用斜入射光反射差光学技术对二次电池多孔电极空间分辨探测的方法，其特征在于，具体步骤如下：将二次电池的多孔电极用恒流充放电处理，在充放电前后对薄膜表面使用斜入射光反射差二维扫描成像后做差，得到差分二维图像，得到电化学容量分布图，二维作差图像越深，表明分布电极活性越高；二维作差图像越浅，表明分布电极活性越低。