Progress in Molten Salt Chemistry 1 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Berg, Rodger W./ Hjuler, H. A.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:104

装帧:Pap

isbn号码:9782842992491

丛书系列:

图书标签:

• Molten Salts
• Electrochemistry
• High Temperature Chemistry
• Materials Science
• Inorganic Chemistry
• Chemical Engineering
• Nuclear Chemistry
• Energy Storage
• Corrosion
• Thermodynamics

好的，这里为您构思了一份关于一本假设名为《固体电解质的界面现象与表征》的图书简介，该书内容与《Progress in Molten Salt Chemistry 1》完全无关，并力求详尽和专业，避免任何AI痕迹。 --- 图书简介：《固体电解质的界面现象与表征》 内容提要： 本书深入探讨了现代电化学储能与转换系统中至关重要的一个前沿领域——固体电解质界面（Solid Electrolyte Interphase, SEI）的形成、演化、结构以及表征技术。随着对高能量密度、高安全性和长循环寿命电池技术需求的日益迫切，固态电池与锂硫电池等下一代能源器件正成为研究热点。然而，这些器件的性能瓶颈往往集中于固体电解质与活性电极材料之间复杂的、动态变化的电化学界面。 本书系统梳理了界面形成的热力学驱动力、动力学过程，并聚焦于界面阻抗的起源及其对电荷传输的影响。内容涵盖了从经典的化学吸附理论到现代量子化学计算在界面结构预测中的应用。特别地，本书详细阐述了多种尖端原位/非原位表征技术，如高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、同步辐射X射线吸收谱（XAS）、二次离子质谱（SIMS）以及先进的频域阻抗谱（EIS）分析方法，用以揭示亚纳米尺度的界面结构与化学组分。 本书旨在为材料科学家、电化学工程师、以及从事能源存储器件研发的高级研究人员提供一本兼具理论深度与实验指导价值的专业参考书。 --- 第一部分：固体电解质界面的理论基础与关键挑战 (The Theoretical Foundations and Critical Challenges of Solid Electrolyte Interfaces) 第一章：能源器件中的界面作用与战略地位 本章首先界定了“界面”在电池科学中的核心地位，区别了液态电解质界面（如锂离子电池中的SEI）与固体电解质界面的根本差异。讨论了界面作为电荷传输“瓶颈”或“催化中心”的双重角色。重点分析了界面电阻（Interfacial Resistance）的物理起源，包括空间电荷层效应、电子/离子隧穿概率以及界面能垒（Schottky Barrier）的形成机制。随后，简要概述了固态电解质材料（如氧化物、硫化物、聚合物基体）的分类及其对界面兼容性的影响。 第二章：界面形成的热力学与动力学驱动力 深入探讨了活性物质（如锂金属、硅、高镍正极）与固体电解质之间界面反应的驱动力。本章运用非平衡态热力学原理，分析了首次充放电循环中界面组分生成过程的能量景观。详细讨论了固态电解质分解、离子迁移路径重构以及形成稳定或不稳定“死层”（Dead Layers）的动力学因素，如局部电流密度分布和温度梯度。引入了相场（Phase-Field）模拟的概念，用于描述界面在长时间循环过程中的动态演变。 第三章：化学组分与结构的不均匀性 界面并非均匀的单层结构，而是复杂的梯度层。本章着重于描述界面化学组分的空间不均匀性。内容包括：界面钝化层中锂盐分解产物（如LiF, LiOH, Li$_{2}$CO$_{3}$）的分布特征；固态电解质中特定离子的富集或缺陷迁移；以及电极材料（如锂枝晶生长前沿）在接触界面处的形貌变化。引入了“缺陷工程”的概念，探讨如何通过预处理或界面改性来诱导形成更有利的界面化学环境。 --- 第二部分：先进表征技术与界面结构解析 (Advanced Characterization Techniques and Interfacial Structure Elucidation) 第四章：高空间分辨率的结构成像技术 界面的亚纳米结构解析是理解其电化学性能的关键。本章详细介绍了用于界面成像的尖端技术。重点阐述了球差校正高分辨率透射电子显微镜（STEM/HRTEM）在识别晶格匹配度、确定晶界处缺陷结构上的应用。讨论了电子能量损失谱（EELS）如何与STEM结合，实现对界面化学键合和氧化态的纳米尺度元素分析。此外，还探讨了聚焦离子束（FIB）技术在制备高质量界面交叉截面样品中的作用与局限性。 第五章：界面化学成分的原位光谱学探测 揭示界面在工作状态下的化学变化需要原位或准原位技术。本章详细介绍了X射线吸收谱（XAS，包括XANES和EXAFS）在确定界面组分的局部几何结构和氧化态方面的优势。阐述了拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）如何用于辨识有机或无机薄层中特定官能团的生成与降解。特别强调了利用共振非弹性X射线散射（RRIXS）在探究界面电子结构态密度上的潜力。 第六章：离子与电子传输的谱学诊断 本章聚焦于量化界面处的离子和电子传输性能。二次离子质谱（SIMS）被详细介绍，特别是其在绘制界面层中轻元素（如H, Li）的深度分布剖面图上的高灵敏度表现。对于电子传输，光电子能谱（XPS）在确定界面功函数和电子截取深度上的应用被重点讨论。本章还包括对固体态核磁共振（Solid-State NMR）如何用于区分界面不同化学环境下的锂离子运动状态的专题分析。 --- 第三部分：界面阻抗分析与性能调控策略 (Interfacial Impedance Analysis and Performance Modulation Strategies) 第七章：频域阻抗谱（EIS）在界面分析中的应用 阻抗谱是定量评估界面性能的基石。本章全面解析了电化学阻抗谱（EIS）的理论基础，包括欧姆电阻、电荷转移电阻、双电层电容的解析方法。详细介绍了如何通过拟合电路模型（Equivalent Circuit Models, ECMs）来分离电极体相阻抗与界面阻抗。讨论了在不同频率范围内，如何利用奈奎斯特图和伯德图识别出固态电解质内部缺陷（如晶界扩散）与界面反应的特征信号。 第八章：界面改性技术与高性能构建 针对界面不稳定的核心问题，本部分系统介绍了多种前沿的界面调控策略。包括： 1. 界面涂层技术： 采用原子层沉积（ALD）或溶液浸涂技术构建惰性或功能化的缓冲层。 2. 原位形成界面： 通过添加特定添加剂（Additives）在电化学循环过程中诱导形成更稳定、离子导电性更好的“动态界面”。 3. 机械界面优化： 探讨高压复合技术和界面润湿性对降低界面接触电阻的物理机制。 第九章：面向实际器件的界面工程案例研究 本章通过多个具体案例（如高电压锂金属/硫化物界面、固态电解质/高电压氧化物正极界面）来整合前述的理论与表征工具。展示了如何通过多尺度分析（从原子级模拟到宏观电化学测试）来诊断特定的界面失效模式，并指导材料设计，最终实现提升电池循环稳定性和功率密度的目标。 --- 目标读者： 化学工程、材料科学、物理学等专业领域的研究生、博士后、高校教师、以及电池研发机构和工业界的工程师。 本书特色： 深度聚焦： 完全围绕“固体电解质界面”这一高精尖领域展开，避免了对传统液体电解质的讨论。 技术全面性： 整合了结构表征、化学分析和电化学动力学分析的最新进展。 实践导向： 提供了大量实验数据分析和模型拟合的实用指导。

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