电池研发中的表征：结构、表面和原位测量
电池材料表征通常分成三层：衍射和电镜看结构和形貌，拉曼与 X 射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopy，XPS）看化学状态，原位衍射和吸收谱看充放电过程。全固态电池的界面反应常常发生在样品内部，这一部分更依赖能穿透样品的同步辐射 X 射线衍射（synchrotron X-ray diffraction，SXRD）和 X 射线吸收谱（X-ray absorption spectroscopy，XAS）。具体的电解质和界面案例需要单独对照实验，这里只保留各方法本身能回答的问题。 结构：XRD 与电子显微镜X 射线衍射测量相干散射，用来确定物相、晶格参数和应变。实验室衍射仪按布拉格定律由衍射角计算晶面间距。在电池里，它常用来核对合成是否干净，以及跟踪充放电中的结构变化。原文举的例子是 $\mathrm{LiFePO_4}$ 的相变。SXRD 亮度更高，可以做微区和原位实验，并被用来分析固态电解质和电极的晶体结构、物相和晶格参数。 透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）用透射电子看原子排列和层状...