电化学-和频光谱联用技术原位研究锂离子电池负极电极过程中的界面微观行为

项目名称： 电化学-和频光谱联用技术原位研究锂离子电池负极电极过程中的界面微观行为

项目编号： No.51274239

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 刘晋

作者单位： 中南大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 从分子层面原位研究电极界面行为一直是电池研究领域迫切需要解决的科学难题。新近发展起来的和频光谱(SFG)技术是一项具有极高界面选择性的表/界面分析技术。本项目将首次运用电化学-和频光谱联用技术对锂离子电池电极界面作机理研究，采用特殊实验构型及自行研发的辅助装置，进行负极/电解液界面的原位测定。把电化学宏观参数与界面微观结构联系起来，获得基团取向、分子排列构象、分子吸附等相关信息，建立能有效反眏电极界面微观过程的热力学和动力学模型。以此新的认识为指导，将有利于新材料的设计和研发，进一步提高锂离子电池性能，拓展其应用领域。

中文关键词： 和频光谱；电化学；电极界面；负极；锂离子电池

英文摘要： In-situ study of the electrode process at an electrolyte/electrode interface is of critical importance in researching and developing Li-ion battery. Sum frequency generation spectroscopy (SFG) is a highly interfacial selective technology. This proposal is intended to couple electrochemistry with SFG technologies to investigate the molecular behavior at an electrolyte/anode interface using a finely designed lab device. By bridging the electrochemical macro-parameters and the interfacial micro-structures, a model of thermodynamics and kinetics during the electrode reaction process will be built up, which can reveal the details regarding orientation, density, absorption and many others at the interface. Based on this fundamental information, novel materials can be developed and the performances of Li-ion battery will be improved.

英文关键词： Sum frequency generation；Electrochemistry；Electrode interface；Anode；Li-ion battery