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固态核磁共振在电池材料离子扩散机理研究中的应用进展

张恒瑞  沈越  于尧  黄云辉  陈立桅  
【摘要】:本文首先对固态核磁共振的基本原理进行了介绍,重点介绍了魔角旋转和交叉极化这两种可以减弱甚至消除核自旋体系中的部分相互作用以提高核磁共振谱图分辨率的方法。在此基础上,进一步总结了几种获取离子动力学信息的固态核磁共振技术,包括脉冲梯度场核磁共振、中心跃迁线宽分析、弛豫时间分析、二维交换核磁共振和自旋阵列回波核磁共振等。进一步地,本文针对不同研究对象,对这几种技术的适用范围进行了相应的介绍,并列举了一系列典型案例,比如固态核磁在锂离子电池负极材料、正极材料、LISICON型、ThioLISICON型、NASICON型,石榴石型以及固态复合电解质材料中的离子扩散动力学分析,并比较了不同技术之间的优缺点。论文的最后部分对固态核磁共振技术在电池材料离子扩散机理研究中的应用进行了总结,并对其未来的发展作出了展望。

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