电池研究中的QSense EQCM-D分析。参考文献

电动汽车和储能解决方案的需求不断增长，突出了对新型和改进的电池技术的需求，许多研究工作都在朝着更稳定、更低成本和更安全的储能方向进行。本研究使用的技术之一是QSense EQCM-D。在这里，我们举例说明如何使用这项技术，并分享一份最近的出版物列表。

通过时间分辨纳米级分析获得深刻见解

QSense石英晶体微天平耗散监测(QCM-D)是一种表面敏感技术，用于分子-表面相互作用的时间分辨分析以及界面层的形成和演化分析。电化学QCM-D (EQCM-D)应用于固体电解质界面相(SEI)分析和复杂电池电极材料开发两个电池研究领域。

用EQCM-D分析固体电解质间相

固体电解质界面相(SEI)是在电池充放电循环期间通过电解质分解在电池阳极上建立的界面层。稳定的SEI是电池可逆稳定循环的关键。理想情况下，SEI应该具有机械坚固性、电绝缘性和离子导电性，并且已经做出了重大努力来揭示实现这些最佳SEI性能的条件。SEI的组成和结构会随着时间的推移而变化，这使得理解和预测属性的任务更具挑战性。

在SEI:s的研究中，采用EQCM-D进行分析

SEI的动态构建
粘弹性性质
电解液的影响

下面我们收集了一些参考文献，举例说明了QSense EQCM-D在SEI:s的各个方面的分析中的使用

使用QSense EQCM-D分析SEI的最近出版物的示例

Cora, S.， Ahmad, S.， & Sa, N.(2021)。用EQCM-D原位探测含水和非水锌电解质中固体电解质界面相的质量交换。机械工程学报，28 (8)，457 - 457
https://doi.org/10.1021/ACSAMI.1C00565
柴,Y。,贾、W。,Z,金,年代,金,H, Ju, H,燕,X。,霁,H。& Wan l . j .(2021)。利用带耗散的电化学石英晶体微天平监测固体电解质界面相(SEI)的力学性能。化学通报，32(3)，1139-1143
https://doi.org/10.1016/J.CCLET.2020.09.008
Narayanan, A.， Mugele, F.， & Duits, m.h.g.(2020)。用QCM-D研究了TiO2和碳膜的电化学诱导变化。机械工程学报，30 (2)，379 - 379
https://doi.org/10.1021/ACSAEM.9B02233
莱西,北泽阀门,P·G·m·J。诺瓦克,P, & Berg e . J .(2020)。碳酸乙烯和氟乙烯形成的固体电解质相间力学和输运性能的操作研究。电源学报，477,228567
https://doi.org/10.1016/J.JPOWSOUR.2020.228567

EQCM-D在复杂电池电极材料开发中的应用

另一个付出巨大努力的领域是开发新一代电池电解质、阳极和阴极材料。EQCM-D特别用于分析电池材料的粘弹性性能的变化，示例包括分析

复合材料
含聚合物电极
多孔电极
离子插层和粘弹性性能

下面我们收集了一些参考文献，举例说明QSense EQCM-D在复杂电极材料分析中的使用

QSense EQCM-D用于开发复杂电池电极材料的最近出版物的示例

王铮，欧阳良，李宏，Wågberg, L.， & Hamedi, m.m.(2021)。高锂离子电导电池强薄膜的逐层组装。小，17(32)，2100954
https://doi.org/10.1002/SMLL.202100954
Tiétchatiétcha, G. F.，米尔斯，L. L. E, Dworschak, D.， Roth, M.， Klü， I.， & Valtiner, M.(2020)。多阳离子聚合物对锌电沉积吸附扩散的调节作用。引用此:ACS应用程序。板牙。接口,12
https://doi.org/10.1021/acsami.0c04263
勃朗宁，K. L.， Sacci, R. L.， Doucet, M.， Browning, J. F.， Kim, J. R.， & Veith, gm . M.(2020)。粘结剂聚丙烯酸及其在Si阳极固电解质界面相形成中的作用研究。机械工程学报，28 (6)，528 - 528
https://doi.org/10.1021/ACSAMI.9B22382
Shpigel, N.， Levi, m.d.， & Aurbach, D.(2019)。储能电极复杂机械特性的EQCM-D技术:背景和实用指南。储能材料，21,399-413
https://doi.org/10.1016/J.ENSM.2019.05.026
Shpigel, N.， Levi, m.d.， Sigalov, S.， Daikhin, L.， & Aurbach, D.(2018)。基于电化学石英晶体微天平的电化学能量储存和转换电极的原位实时力学和形态表征。化学研究，51(1)，69-79
https://doi.org/10.1021/ACS.ACCOUNTS.7B00477

其他使用QSense QCM-D分析的电池相关领域

除了上面提到的SEI:s分析和复杂电极材料开发两个领域外，QSense EQCM-D还被用于其他几个与电池相关的研究领域，下面的参考文献列表就是一个例子。

Szumska, A. A.， Maria, I. P.， Flagg, L. Q.， Savva, A.， Surgailis, J.， Paulsen, B. D.， Moia, D.， Chen, X.， Griggs, S.， meffford, J. T.， Rashid, R. B.， Marks, A.， Inal, S.， Ginger, D. S.， Giovannitti, A.， & Nelson, J.(2021)。n型共轭聚合物电极在水电解质中的可逆电化学充电。美国化学学会杂志，143(36), 14795 - 14805
https://doi.org/10.1021/JACS.1C06713
Ji, Y.， Yin, z - w。，Yang, Z., Deng, Y.-P., Chen, H., Lin, C., Yang, L., Yang, K., Zhang, M., Xiao, Q., Li, J.-T., Chen, Z., Sun, S.-G., & Pan, F. (2021). From bulk to interface: electrochemical phenomena and mechanism studies in batteries通过电化学石英晶体微天平。化学学会评论，50(19)
https://doi.org/10.1039/D1CS00629K
赵,M,唐,X。,H。,顾,C,和马,y(2021)。用紫外可见光谱电化学和耗散电化学石英晶体微天平表征复杂电聚合:以三卡唑衍生物为例。电化学通讯，123, 106913年
https://doi.org/10.1016/J.ELECOM.2020.106913
Shpigel, N.， Chakraborty, A.， Malchik, F.， Bergman, G.， Nimkar, A.， Gavriel, B.， Turgeman, M.， Hong, C. N.， Lukatskaya, m.r.， Levi, m.d.， Gogotsi, Y.， Major, d.t.， & Aurbach, D.(2021)。阴离子能插入MXene中吗?美国化学学会杂志，143(32), 12552 - 12559
https://doi.org/10.1021/JACS.1C03840
Melin, T.， Lundström, R.， & Berg, e.j.(2021)。用Operando表征重访碳酸乙烯-碳酸丙烯之谜。先进材料接口, 2101258
https://doi.org/10.1002/ADMI.202101258
王，S.， Park, a.m.g.， Flouda, P.， Easley, a.d.， Li, F.， Ma, T.， Fuchs, G. D.， & Lutkenhaus, J. L.(2020)。溶液可加工热交联有机自由基聚合物电池阴极。ChemSusChem，13(9), 2371 - 2378
https://doi.org/10.1002/CSSC.201903554
梁张,Y。,,Y。,H。,,X。,和姚明,Y(2020)。锌离子电池用醌类聚合物电极的电荷存储机理。电化学学会杂志，167(7), 070558年
https://doi.org/10.1149/1945-7111/AB847A
Deniz, M.， & Deligöz, H.(2019)。基于共轭聚合物的柔性自组装聚电解质薄膜:石英晶体微平衡耗散(QCM-D)和循环伏安分析。胶体和表面A:物理化学和工程方面，563, 206 - 216
https://doi.org/10.1016/J.COLSURFA.2018.12.014
张,问利未,m . D。窦,Q,, Y。,柴,Y。,Lei,年代,霁,H,刘,B。,但是,X。,妈,P, &燕X(2019)。二维阳离子插层锰氧化物在不同电解质中的电荷存储机制。先进能源材料，9(3), 1802707https://doi.org/10.1002/AENM.201802707
莱西,北泽阀门,P·G·m·J。诺瓦克,P, & Berg e . J .(2018)。Operando EQCM-D与同时在原位EIS:锂离子电池间相形成的新见解。分析化学，91(3), 2296 - 2303
https://doi.org/10.1021/ACS.ANALCHEM.8B04924
维纳钱,J。,c·G。朱,Y。,&沃格特b d(2018)。石英晶体微平衡耗散对含锂碳酸盐电解质聚合物粘结剂的溶胀和塑化。聚合物，143, 237 - 244
https://doi.org/10.1016/J.POLYMER.2018.04.021
Levi, m.d.， Shpigel, N.， Sigalov, S.， Dargel, V.， Daikhin, L.， & Aurbach, D.(2017)。EQCM-D储能转换电极原位多孔结构表征研究进展。Electrochimica学报，232, 271 - 284https://doi.org/10.1016/J.ELECTACTA.2017.02.149
Dargel, V.， Shpigel, N.， Sigalov, S.， Nayak, P.， Levi, m.d.， Daikhin, L.， & Aurbach, D.(2017)。锂电池电极表面薄膜形成的现场实时重力和粘弹性探测。自然通讯2017 8:1，8(1), 1 - 8https://doi.org/10.1038/s41467-017-01722-x
林德伯格，J.，威克曼，B.， Behm, M.，康奈尔，A.， &林德伯格，G.(2017)。O2浓度对锂氧电池反应机理的影响。电分析化学杂志，797, 1 - 7
https://doi.org/10.1016/J.JELECHEM.2017.05.005
Shpigel, N.， Lukatskaya, m.r.， Sigalov, S.， Ren, c.e.， Nayak, P.， Levi, m.d.， Daikhin, L.， Aurbach, D.， & Gogotsi, Y.(2017)。二维插层电极中重力和粘弹性变化的原位监测。ACS能源通讯，2(6), 1407 - 1415
https://doi.org/10.1021/ACSENERGYLETT.7B00133
Jäckel, N.， Dargel, V.， Shpigel, N.， Sigalov, S.， Levi, m.d.， Daikhin, L.， Aurbach, D.， & Presser, V.(2017)。原位多长度尺度方法了解复合锂离子电池电极中软硬粘结剂的力学。电源杂志，371, 162 - 166
https://doi.org/10.1016/J.JPOWSOUR.2017.10.048
Ralston, K. D.， Thomas, S.， Williams, G.， & Birbilis, N.(2016)。镁溶解的电化学石英晶体微量平衡研究。应用表面科学，360, 342 - 348
https://doi.org/10.1016/J.APSUSC.2015.11.040
Levi, m.d.， Daikhin, L.， Aurbach, D.， & Presser, V.(2016)。石英晶体微天平耗散监测(EQCM-D)用于超级电容器和电池电极的原位研究:一个小综述。电化学通讯，67月16日,
https://doi.org/10.1016/J.ELECOM.2016.03.006
Sigalov, S.， Shpigel, N.， Levi, m.d.， Feldberg, M.， Daikhin, L.， & Aurbach, D.(2016)。多孔固体与液体接触时耗散实时流体动力学光谱的电化学石英晶体微天平。分析化学，88(20), 10151 - 10157
https://doi.org/10.1021/ACS.ANALCHEM.6B02684
Formisano, N.， Jolly, P.， Bhalla, N.， Cromhout, M.， Flanagan, s.p .， Fogel, R.， Limson, J. L.， & Estrela, P.(2015)。利用耗散信号的石英晶体微天平优化电化学阻抗谱感应传感器。传感器和执行器B:化学品，220, 369 - 375
https://doi.org/10.1016/J.SNB.2015.05.049
Shpigel, N.， Levi, m.d.， Sigalov, S.， Girshevitz, O.， Aurbach, D.， Daikhin, L.， Jäckel, N.， & Presser, V.(2015)。EQCM-D对复合电池电极弹性性能的无创动态监测。《应用化学》，127(42), 12530 - 12533
https://doi.org/10.1002/ANGE.201501787
杨，Z.， Dixon, m.c .， Erck, R. A.， & Trahey, L.(2015)。用EQCM-D定量锡阳极界面膜的质量和粘弹性。机械工程学报，28 (4):379 - 379
https://doi.org/10.1021/ACSAMI.5B07966
杨，Z.， Dixon, m.c .， Erck, R. A.， & Trahey, L.(2015)。用EQCM-D定量锡阳极界面膜的质量和粘弹性。机械工程学报，28 (4):379 - 379
https://doi.org/10.1021/ACSAMI.5B07966
杨泽，英格拉姆，B. J.和Trahey, L.(2014)。原位电化学石英微天平耗散锂离子电池阴极的界面研究。电化学学报，36 (6)，A1127
https://doi.org/10.1149/2.101406JES
杨泽，英格拉姆，B. J.和Trahey, L.(2014)。原位电化学石英微天平耗散锂离子电池阴极的界面研究。电化学学报，36 (6)，A1127
https://doi.org/10.1149/2.101406JES