研究目的
科学理解激光生成的3D阳极结构在高倍率充放电过程中对锂分布的影响，并提升锂离子扩散动力学性能、高倍率充放电能力及电池循环寿命。
研究成果
阳极电极上的3D结构可以加速锂离子提取过程，并减少电化学循环过程中非活性物质的形成。激光诱导击穿光谱（LIBS）是分析由3D电极相关扩散动力学和锂离子电池中普遍退化机制引起的元素分布的合适技术。
研究不足
该研究仅限于尸检分析，无法实时观察电池运行过程中锂的分布情况。激光诱导击穿光谱（LIBS）测量的分辨率受限于激光光斑尺寸。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用激光诱导击穿光谱（LIBS）技术对结构化与非结构化石墨电极内部的锂浓度分布进行定量分析。
2：样本选择与数据来源：
通过超快激光加工制备了具有线状结构的厚石墨电极。
3：实验设备与材料清单：
石墨电极、聚偏氟乙烯（PVDF）、石墨颗粒、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂、炭黑、超快光纤激光源、扫描电子显微镜（SEM）、BT2000电池循环仪、LIBS系统。
4：实验流程与操作步骤：
制备电极后经激光加工结构化处理，组装成半电池并进行恒流测试与循环伏安测试，最后采用LIBS技术进行失效分析。
5：数据分析方法：
通过LIBS光谱分析锂浓度分布，并利用恒流测量与循环伏安法评估电化学性能。
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