Investigaciones de interfaz de un material anódico de grafito de baterías de ion de litio comerciales mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X por perfilado de profundidad por sputtering

Aquí proporcionamos un estudio detallado de espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS) de la interfaz electrodo/electrolito de un ánodo de grafito de celdas comerciales NMC/grafito mediante perfilado de profundidad por sputtering intenso utilizando una pistola de iones poliatómicos. La singularidad de este método radica en el enfoque que utiliza un perfilado de profundidad por sputtering (SDP) de 13 pasos para obtener un modelo detallado de la estructura de la película, que se forma en la interfaz electrodo/electrolito, a menudo conocida como la interfaz de electrolito sólido (SEI). Además de los 13 pasos de SDP, se llevaron a cabo varios experimentos de referencia del ánodo sin tratar antes de la formación con y sin electrolito para apoyar la interpretación. En este trabajo, se demuestra que a través de los efectos de carga durante la exposición al haz de rayos X, los componentes químicos no se pueden determinar solo por los valores de energía de enlace (BE) y, además, que la cuantificación por tasas de sputtering es complicada para electrodos compuestos. Se realizó una estimación aproximada del grosor de la SEI utilizando las señales de LiF y grafito como referencias internas.