电池组装完成后,需要通过一系列测试来评估其电化学性能和特性。锂硫电池的测试评估,除了基础的充放电性能,多硫化物的穿梭效应是需要重点关注的特有现象。
基础电化学性能测试
恒电流充放电测试:这是评估电池基本性能的核心测试。通过在设定的电压窗口(例如1.7–2.8 V)内进行充放电,可以获取电池的首次放电比容量、库伦效率、循环容量保持率等关键参数。
循环伏安法(CV):用于研究锂硫电池中多硫化物的复杂氧化还原行为。
电化学阻抗谱(EIS):用于评估电池内部的界面电荷转移阻抗等动力学参数。
多硫化物穿梭效应专项测试
穿梭效应是导致锂硫电池容量衰减和循环性能下降的主要原因之一。针对性的测试方法包括:
紫外-可见分光光度法(UV-Vis):可用于测定电解液中多硫化物的浓度及种类变化,是观察穿梭现象的直接手段。
穿梭电流测量:通过特定的电化学测试方法分析穿梭电流密度。
材料与界面分析:
X射线衍射(XRD):可用来分析循环后正极材料的晶体结构演变,例如观察放电产物Li₂S的沉积与转化情况。
X射线光电子能谱(XPS):用于表征电极表面的化学状态。
电子显微镜(SEM/TEM):观察电极形貌和材料微观结构在循环前后的变化
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