Коррозия металлов: Коррозия металлов — что это такое? Виды и примеры

Коррозия металлов — что это такое? Виды и примеры

Коротко о главном

Коррозия металлов или ржавление в химии — это явление, которое возникает из-за взаимодействия металлической пластинки с веществами окружающей среды (кислородом воздуха или кислотами, с которыми может реагировать металлическое изделие).

Обычно окисляются металлы, включая железо, которые находятся левее водорода в ряду напряжений.

Чаще всего встречаются химическая и электрохимическая коррозии. Чтобы понять, чем они отличаются друг от друга, давайте сравним их по нескольким критериям в таблице ниже.

Таблица 1. Сравнение химической и электрохимической коррозии металлов
Признаки сравнения	Химическая коррозия	Электрохимическая коррозия
Определение	Разрушение металлов в из-за взаимодействия с газами или растворами, которые не проводят электрический ток	Разрушение металла, при котором возникает электрический ток в воде или среде другого электролита
Агрессивные реагенты	O2, пары H2O, CO2, SO2, Cl2	Растворы электролитов
Примеры	3Fe + 2O2 → Fe3O4	4Fe + 3O2 + 6H2O = 4 Fe(OH)3 При контакте железа с цинком коррозии подвергается цинк: А (+) на цинке: Zn0 — 2e— = Zn2+. К (–) на железе: 2H+ + 2e— = H2.

Защитить металл от коррозии можно по-разному: покрытием защитными материалами, электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Далее — подробно обо всем этом.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Что такое коррозия

Коррозия — это самопроизвольное разрушение элементов, чаще всего металлов, под действием химического или физико-химического влияния окружающей среды.

Иными словами, из-за химического воздействия железо начинает ржаветь. Это весьма сложный процесс, который состоит из несколько этапов. Но суммарное уравнение коррозии выглядит так:

4Fe + 6H₂O _(влага) + 3O_{2 (воздух)} = 4Fe(OH)₃.

Часто под коррозией понимают химическую реакцию между материалом и средой либо между их компонентами, которая протекает на границе раздела фаз. Обычно это окисление металла. Например:

3Fe + 2О₂ = Fe₃O₄;

Fe + H₂SO₄ = FeSО₄ + Н₂.

Некоторые металлы, даже активные, покрываются плотной оксидной пленкой при коррозии. Это одна из их характерных черт. Оксидная пленка не дает окислителям проникнуть в более глубокий слой и поэтому защищает металл от коррозии. Алюминий обычно устойчив при контакте с воздухом и водой, даже горячей. Тем не менее, если поверхность алюминия покрыть ртутью, то образуется амальгама. Она разрушает оксидную пленку, и алюминий начинает быстро превращаться в белые хлопья метагидроксида алюминия:

4Al + 2H₂O + 3O₂ = 4AlO(OH).

Коррозии подвергаются и многие малоактивные металлы. Например, поверхность медного изделия покрывается патиной — зеленоватым налетом. Это происходит потому, что на ней образуются смеси основных солей.

Виды коррозии металлов

Химическая коррозия

Химическая коррозия — это процесс разрушения металла, который связан с реакцией между металлом и коррозионной средой.

Химическая коррозия протекает без воздействия электрического тока, и в результате этой реакции металлы окисляются. Этот вид коррозии можно разделить на два подвида:

Их них более распространенной считают газовую коррозию. Она протекает во время прямого контакта твердого тела с активным газом воздуха. Чаще всего это кислород. В результате на поверхности тела образуется пленка продуктов химической реакции между веществом и газом. Дальше эта пленка мешает контакту корродирующего материала с газом. При высоких температурах газовая коррозия развивается интенсивно. Возникшая при этом пленка называется окалиной, которая со временем становится толще.

Важную роль в процессе коррозии играет состав газовой среды. Но для каждого металла он индивидуален и изменяется с переменой температур.

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия — это разрушение металла, которое протекает при его взаимодействии с окружающей средой электролита.

Этот вид коррозии считают наиболее распространенным. Самым важным происхождением электрохимической коррозии является то, что металл неустойчив в окружающей среде с точки зрения термодинамики. Вот несколько ярких примеров этой реакции: ржавчина в трубопроводе, на обшивке днища морского судна и на различных металлоконструкциях в атмосфере.

В механизме электрохимической коррозии обычно выделяют два направления: гомогенное и гетерогенное. Разберем их подробнее в таблице ниже.

Гомогенный механизм электрохимической коррозии	Гетерогенный механизм электрохимической коррозии
Поверхность металла рассматривается как однородный слой.	У твердых металлов поверхность неоднородна из-за структуры сплава, в котором атомы по-разному расположены в кристаллической решетке.
Растворение металла происходит из-за термодинамической возможности для катодного или анодного процессов.	Неоднородность можно наблюдать при наличии в сплаве каких-либо включений.
Скорость, с которой протекает электрохимическая коррозия, зависит от времени протекания процесса.

В электрохимической коррозии протекает одновременно два процесса на аноде и на катоде, которые зависят друг от друга. Растворение основного металла происходит только на анодах.

Анодный процесс заключается в том, что ионы металла отрываются и переходят в раствор:

Fe → Fe²⁺ + 2e.

В результате происходит реакция окисления металла. В данном случае анод заряжается отрицательно.

При катодном процессе избыточные электроны переходят в молекулы или атомы электролита, которые, в свою очередь, восстанавливаются. На катоде идет реакция восстановления. Он носит заряд положительного электрода.

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^—

2H⁺ + 2e → H₂

Торможение одного процесса приводит к торможению и другого процесса. Окисление металла может происходить только в анодном процессе.

Как защитить металлы от коррозии

От коррозии можно и нужно защищаться. Чтобы уберечь металлы от этой реакции, их покрывают защитными материалами, обрабатывают электрохимическими методами, шлифованием и т. д. Рассмотрим все эти способы подробнее.

Способ № 1. Защитные покрытия.

Для защиты от коррозии металлические изделия покрывают другим металлом, т. е. производят никелирование, хромирование, цинкование, лужение и т. д. Еще один вариант защиты — покрыть поверхность металла специальными лаками, красками, эмалями.

Способ № 2. Легирование.

Легирование — это введение добавок, которые образуют защитный слой на поверхности металла. Например, при легировании железа хромом и никелем получают нержавеющую сталь.

Способ № 3. Протекторная защита.

Протекторная защита — это способ уберечь металл от коррозии, при котором металлическое изделие соединяют с более активным металлом. Этот второй металл в итоге и разрушается в первую очередь.

Способ № 4. Электрохимическая защита.

Чтобы защитить металлы от электрохимической коррозии, нейтрализуют ток, который возникает при ней. Это делают с помощью постоянного тока, который пропускают в обратном направлении.

Способ № 5. Изменение состава среды путем добавления ингибиторов.

Для защиты от коррозии используют специальные средства, которые ее замедляют — ингибиторы. Они изменяют состояние поверхности металла — образуют труднорастворимые соединения с катионами металла. Защитные слои, образованные ингибиторами, всегда тоньше наносимых покрытий.

Способ № 6. Замена корродирующего металла на другие материалы: керамику и пластмассу.

Способ № 7. Шлифование поверхностей изделия.

Проверьте себя

1. Что такое коррозия?

2. Где в повседневной жизни можно встретить ржавление железа и других металлов? Приведите примеры.

3. Гидроксид железа Fe(OH)3 называют:

   а ржавчина;

   б) окалина;

   в) патина.

4. Что является причиной возникновения коррозии?

5. Чем отличаются химический и электрохимический типы коррозии?

6. Что такое коррозионная среда?

Узнайте все о коррозии металлов и разберитесь в других темах за 9 класс на онлайн-курсах по химии в Skysmart! Наши преподаватели помогут выяснить, где скрываются пробелы в знаниях, и восполнить их. Никаких скучных задач и сухих лекций — только интерактивные упражнения, опыты и теория простым языком. Все это поможет разобраться даже в тех темах, которые не давались в школе. Ждем на бесплатном вводном уроке!

Коррозия металлов

Коррозия – это самопроизвольный окислительно-восстановительный процесс разрушения металлов и сплавов вследствие взаимодействия с окружающей средой.

Различают два вида коррозии – химическую и электрохимическую. Химическая коррозия обусловлена взаимодействием металлов с веществами, содержащимися в окружающей среде. В производственных условиях такими веществами, помимо О₂, являются SO₂, CO₂, H₂S, NH₃ и др.

Химическую коррозию, обусловленную взаимодействием металлов с газами, называют газовой. Основной вклад в газовую коррозию металла вносит кислород воздуха. Различные металлы обладают различной устойчивостью по отношению к О₂. Некоторые металлы (Al, Cr, Zn, Pb, Sn) образуют на воздухе плотные пленки оксидов, не разрушающиеся при изгибе или нагревании. Такие пленки защищают металл от дальнейшего доступа к нему газов и жидкостей, и процесс коррозии резко замедляется. Оксидные пленки других металлов (например, Fe) представляют собой рыхлые, пористые, механически непрочные образования. Они не предохраняют металл от доступа к нему газов и жидкостей. Поэтому такие металлы корродируют особенно быстро.

Процесс химической коррозии Fe схематически можно представить следующими уравнениями:

2Fe + O₂=2FeO

4Fe + 3O₂ = 2Fe₂O₃

3Fe + 2O₂ =FeO · Fe₂O₃

4Fe + 3O₂ +6H₂O=4Fe(OH)₃

Fe(OH)₃=^t H₂O+FeOOH (ржавчина)

Однако наибольший вред приносит не химическая, а электрохимическая коррозия, связанная с переходом электронов от одних участков металла к другим. Химическая коррозия сопровождает электрохимическую и усиливает ее.

---

Сущность электрохимической коррозии

Металлы обычно содержат примеси других металлов и неметаллов. При соприкосновении таких  металлов с электролитом (которым может служить Н₂О, адсорбированная из воздуха, поскольку в ней как правило имеются ионы растворенных веществ) на поверхности металла возникает множество микрогальванических пар. В этих парах атомы более активного металла (обычно Fe) играют роль анода, а атомы менее активного – роль катода.

На катоде идет процесс восстановления молекул О₂ в нейтральной и щелочной средах, или ионов Н⁺ – в кислой среде.

На аноде происходит окисление атомов металла, из которых состоит анод, с образованием катионов Meⁿ⁺.

Последние переходят в электролит (растворение анода) и соединяются с ионами ОН^–, с образованием гидроксида Me(OH)_n и других продуктов. Называемых ржавчиной. В результате металл, играющий роль анода, разрушается.

Скорость электрохимической коррозии тем больше, чем дальше друг от друга расположены металлы в ряду напряжений, и чем выше температура окружающей среды.

Чистые металлы устойчивы к коррозии. Однако, так ка абсолютно чистым металлов нет, а также вследствие того, что гальваническая пара может быть образована отдельными участками одного и того же металла, находящимися в различных условиях (под разными электролитами или под одним и тем же электролитом разной концентрации), то электрохимическая коррозия имеет место всегда при соприкосновении металла с электролитом (атмосферной влагой).

Роль катода при электрохимической коррозии могут выполнять не только менее активные металлы, но и примеси неметаллов, способных принимать электроны.

Коррозия – процесс поверхностный и при отсутствии трещин внутри металла развиваться не может. Поэтому одним из способов защиты от коррозии является нанесение на поверхность металла металлических и неметаллических покрытий.

В качестве металлических покрытий используются пленки Au, Ag, Ni, Cr, Zn и других металлов, которые мало подвергаются коррозии из-за своей индифферентности или по причине образования прочных оксидных пленок. Некоторые из этих металлов (Au, Ag,  Ni, Cr), помимо защитной, выполняют и эстетическую – придают изделиям приятный внешний вид.

Различают два вида металлических покрытий – анодное и катодное. Покрытие называется

• анодным, если оно изготовлено из металла более активного, чем защищаемый;
• катодным, если изготовлено из менее активного металла.

Примером анодных покрытий для изделий из железа являются пленки из Cr, Zn, примером катодных – пленки из Ni, Sn, Ag, Au. Катодные покрытия не защищают металлы в случае нарушения их целостности (трещины, царапины), так как при наличии электролита возникает гальваническая пара, роль растворимого анода в которой играет защищаемый металл.

Неметаллические покрытия также делятся на два вида: неорганические и органические. В качестве органических покрытий используются пленки лаков, красок, пластмасс, резины, битума, в качестве неорганических – эмали.

Протекторная защита заключается в соединении защищаемого изделия проводником с протектором – пластиной из более активного металла (Al, Mg, Zn). В процессе коррозии протектор служит анодом и разрушается, предохраняя от коррозии металлическое изделие или конструкцию.

Электрохимическая (катодная) защита заключается в соединении защищаемого изделия с катодом внешнего источника тока, вследствие чего изделие становится катодом. Анодом служит вспомогательный, обычно стальной, электрод (кусок металла), который и разрушается в процессе коррозии.

---

 

Автор: Метельский А.В.
Источник: Метельский А.В., Химия в Экзаменационных вопросах и ответах, Минск, изд. «Беларуская энцыклапедыя», 1999 год
Дата в источнике: 1999 год

Что такое коррозия?

Способность электрохимических процессов расщеплять соединения на элементы или создавать новые соединения может быть как разрушительной, так и продуктивной. Коррозия является слишком распространенным результатом электрохимических реакций между материалами и веществами в окружающей их среде.

Коррозия является одним из самых разрушительных и дорогостоящих природных явлений, наблюдаемых сегодня.

Что такое коррозия?

Коррозия является опасной и чрезвычайно дорогостоящей проблемой. Из-за него могут рушиться здания и мосты, ломаться нефтепроводы, протекать химические заводы, затапливать ванные комнаты. Коррозия электрических контактов может привести к пожару и другим проблемам, коррозия медицинских имплантатов может привести к заражению крови, а загрязнение воздуха вызвало коррозию произведений искусства по всему миру. Коррозия угрожает безопасному захоронению радиоактивных отходов, которые должны храниться в контейнерах десятки тысяч лет.

Наиболее распространенные виды коррозии возникают в результате электрохимических реакций. Общая коррозия возникает, когда большинство или все атомы на одной и той же поверхности металла окисляются, повреждая всю поверхность. Большинство металлов легко окисляются: они имеют тенденцию отдавать электроны кислороду (и другим веществам) в воздухе или в воде. Когда кислород восстанавливается (приобретает электроны), он образует оксид с металлом.

Когда происходит восстановление и окисление различных видов металлов при контакте друг с другом, этот процесс называется гальванической коррозией. При электролитической коррозии, которая чаще всего возникает в электронном оборудовании, вода или другая влага скапливаются между двумя электрическими контактами, к которым приложено электрическое напряжение. Результатом является непреднамеренная электролитическая ячейка.

Возьмите металлическую конструкцию, такую ​​как Статуя Свободы. Он выглядит сильным и постоянным. Однако, как и почти все металлические предметы, он может стать нестабильным, поскольку вступает в реакцию с веществами в окружающей среде и разрушается. Иногда эта коррозия безвредна или даже полезна: зеленоватая патина, покрывающая медную кожу статуи, защищала металл под ней от атмосферных воздействий. Однако внутри статуи коррозия с годами нанесла серьезный ущерб. Его железный каркас и медная обшивка действовали как электроды огромного гальванического элемента, так что почти половина каркаса проржавела к 19 часам.86, столетний юбилей статуи.

Естественная защита

Некоторые металлы приобретают естественную пассивность или устойчивость к коррозии. Это происходит, когда металл вступает в реакцию с кислородом воздуха или разъедает его. В результате образуется тонкая оксидная пленка, которая блокирует склонность металла к дальнейшим реакциям. Примерами этого являются патина, образующаяся на меди, и выветривание некоторых скульптурных материалов. Защита не работает, если тонкая пленка повреждается или разрушается в результате структурного напряжения — например, на мосту — или в результате царапания или царапания. В таких случаях материал может репассивироваться, но если это невозможно, то корродируют только части объекта. Тогда ущерб часто бывает хуже, потому что он концентрируется на этих участках.

Опасную коррозию можно предотвратить множеством способов. Электрические токи могут создавать пассивные пленки на металлах, которые обычно не имеют их. Некоторые металлы более стабильны в определенных условиях, чем другие, и ученые изобрели сплавы, такие как нержавеющая сталь, для улучшения характеристик в определенных условиях. Некоторые металлы можно обрабатывать лазером, чтобы придать им некристаллическую структуру, устойчивую к коррозии. При гальванизации железо или сталь покрывают более активным цинком; это образует гальванический элемент, в котором цинк подвергается коррозии, а не железо. Другие металлы защищаются гальванопокрытием инертным или пассивирующим металлом. Неметаллические покрытия — пластмассы, краски и масла — также могут предотвратить коррозию.

Коррозия литий-металлических анодов во время календарного старения и ее микроскопические причины

1. Xu, W. et al. Литий-металлические аноды для аккумуляторных батарей. Энергетика Окружающая среда. науч. 7 , 513–537 (2014).

   Google ученый

2. Лин Д., Лю Ю. и Цуй Ю. Восстановление металлического литиевого анода для высокоэнергетических батарей. Нац. нанотехнологии. 12 , 194–206 (2017).

   Google ученый

3. «>

   Фанг С., Ван С. и Мэн Ю. С. Основные проблемы, препятствующие практическому созданию литий-металлического анода. Тренды Хим. 1 , 152–158 (2019).

   Google ученый

4. Фанг, К. и др. Количественная оценка неактивного лития в литий-металлических батареях. Природа 572 , 511–515 (2019).

   Google ученый

5. Захман, М.Дж., Ту, З., Чоудхури, С., Арчер, Л.А. и Куркутис, Л.Ф. Крио-STEM-картирование границ раздела твердое тело-жидкость и дендритов в литий-металлических батареях. Природа 560 , 345–349 (2018).

   Google ученый

6. Li, Y. et al. Корреляция структуры и функции межфазных фаз батареи с атомным разрешением с использованием криоэлектронной микроскопии. Дж 2 , 2167–2177 (2018).

   Google ученый

7. «>

   Li, Y. et al. Атомная структура чувствительных аккумуляторных материалов и интерфейсов, выявленная с помощью криоэлектронной микроскопии. Наука 358 , 506–510 (2017).

   Google ученый

8. Wang, X. et al. Новое понимание структуры электрохимически осажденного металлического лития и его межфазных границ твердого электролита с помощью криогенной ПЭМ. Нано Летт. 17 , 7606–7612 (2017).

   Google ученый

9. Лин, Д. и др. Слоистый восстановленный оксид графена с наноразмерными межслоевыми зазорами как стабильная основа для анодов из металлического лития. Нац. нанотехнологии. 11 , 626–632 (2016).

   Google ученый

10. Цао, X. и др. Монолитные твердо-электролитные межфазные слои, сформированные во фторированных электролитах на основе ортоформиата, сводят к минимуму истощение лития и его измельчение. Нац. Энергия 4 , 796–805 (2019).

    Google ученый

11. Weber, R. et al. Длительный срок службы и морфология лития без дендритов в безанодных литиевых мешочных элементах благодаря жидкому электролиту с двойной солью. Нац. Энергия 4 , 683–689 (2019).

    Google ученый

12. Ниу, К. и др. Самовыравнивающийся анод для создания высокоэнергетических литий-металлических батарей в реальных условиях. Нац. нанотехнологии. 14 , 594–601 (2019).

    Google ученый

13. Гао Ю. и др. Межфазная фаза полимер-неорганический твердый электролит для стабильных литий-металлических аккумуляторов в условиях обедненного электролита. Нац. Матер. 18 , 384–389 (2019).

    Google ученый

14. «>

    Адамс, Б. Д., Чжэн, Дж., Рен, X., Сюй, В. и Чжан, Дж. Г. Точное определение кулоновской эффективности для литий-металлических анодов и литий-металлических батарей. Доп. Энергия Матер. 8 , 1702097 (2017).

    Google ученый

15. Крозье, К., Апостолопулу, Д. и Маккалох, М. Кластеризация профилей использования для анализа поведения электромобилей. В 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe ( ISGT-Europe ) 1–6 (IEEE, 2018).

16. Speidel, S. & Bräunl, T. Схемы вождения и зарядки электромобилей для использования энергии. Продлить. Поддерживать. Energy Rev. 40 , 97–110 (2014).

    Google ученый

17. Колесников А. и др. Гальваническая коррозия электродов на основе порошка лития. Доп. Энергия Матер. 10 , 2000017 (2020).

    Google ученый

18. Лин, Д. и др. Быстрая гальваническая коррозия лития по механизму Киркендалла. Нац. хим. 11 , 382–389 (2019).

    Google ученый

19. Кейл, П. и др. Календарное старение литий-ионных аккумуляторов I. Влияние графитового анода на снижение емкости. Дж. Электрохим. соц. 163 , A1872–A1880 (2016 г.).

    Google ученый

20. Дюбарри, М., Цинь, Н. и Брукер, П. Календарное старение коммерческих литий-ионных аккумуляторов различного химического состава – обзор. Курс. мнение Электрохим. 9 , 106–113 (2018).

    Google ученый

21. Аттиа, П. М., Дас, С., Харрис, С. Дж., Базант, М. З. и Чуэ, В. К. Электрохимическая кинетика роста SEI на саже: часть I. Эксперименты. Дж. Электрохим. соц. 166 , 97–106 (2019).

    Google ученый

22. Моретти, А. и др. Сравнение методов формирования графита//LiFePO ₄ кл. Тесто. Суперкапс 2 , 240–247 (2019).

    Google ученый

23. Qian, J. et al. Высокая скорость и стабильное циклирование металлического литиевого анода. Нац. коммун. 6 , 6362 (2015).

    Google ученый

24. Ю. З. и др. Молекулярный дизайн электролитических растворителей позволяет создавать энергоемкие литий-металлические батареи с длительным циклом работы. Нац. Энергия 5 , 526–533 (2020).

    Google ученый

25. Лю, Ю. и др. Опосредованное растворимостью замедленное высвобождение, позволяющее добавлять нитраты в карбонатные электролиты для стабильного металлического литиевого анода. Нац. коммун. 9 , 3656 (2018).

    Google ученый

26. Пелед Э. и Менкин С. Обзор — SEI: прошлое, настоящее и будущее. Дж. Электрохим. соц. 164 , A1703–A1719 (2017).

    Google ученый

27. Genovese, M. et al. Горячее формование для улучшенного низкотемпературного циклирования безанодных литий-металлических аккумуляторов. Дж. Электрохим. соц. 166 , A3342–A3347 (2019).

    Google ученый

28. Wang, J. et al. Повышение циклируемости литий-металлических аккумуляторов при повышенных температурах и его причины, выявленные с помощью криоэлектронной микроскопии. Нац. Энергия 4 , 664–670 (2019).

    Google ученый

29. Wang, H. et al. Морщинистые графеновые клетки в качестве основы для анодов из литиевого металла большой емкости, показанные с помощью криогенной электронной микроскопии. Нано Летт. 19 , 1326–1335 (2019).

    Google ученый

30. Пей, А., Чжэн, Г., Ши, Ф., Ли, Ю. и Цуй, Ю. Наноразмерное зародышеобразование и рост электроосажденного металлического лития. Нано Летт. 17 , 1132–1139 (2017).

    Google ученый

31. Huang, W. et al. Эволюция границы раздела твердое тело-электролит на углеродистых анодах, визуализированная с помощью криогенной электронной микроскопии с атомарным разрешением. Нано Летт. 19 , 5140–5148 (2019).

    Google ученый

32. Huang, W. et al. Динамическая структура и химия границы раздела кремний-твердый электролит, визуализированные методом криогенной электронной микроскопии. Материя 1 , 1232–1245 (2019).

    Google ученый

33. Пинсон, М. Б. и Базант, М. З. Теория формирования SEI в перезаряжаемых батареях: снижение емкости, ускоренное старение и прогнозирование срока службы. Дж. Электрохим. соц. 160 , А243–А250 (2013 г.).

    Google ученый

34. Zhou, Y. et al. Масс-спектрометрическая характеристика твердого электролита в литий-ионной батарее в режиме реального времени. Нац. нанотехнологии. 15 , 224–230 (2020).

    Google ученый

35. Лу, П., Ли, К., Шнайдер, Э. У. и Харрис, С. Дж. Химия, импеданс и эволюция морфологии в межфазных пленках твердого электролита при формировании в литий-ионных батареях. J. Phys. хим. C 118 , 896–903 (2014).

    Google ученый

36. «>

    Huang, W., Wang, H., Boyle, D. T., Li, Y. & Cui, Y. Разрешение наноскопической и мезоскопической неоднородности фторированных частиц в межфазных слоях твердого электролита аккумулятора с помощью криогенной электронной микроскопии. Энергетический бюллетень ACS. 5 , 1128–1135 (2020).

    Google ученый

37. Сюй, К. Неводные жидкие электролиты для литиевых аккумуляторов. Хим. Ред. 104 , 4303–4417 (2004 г.).

    Google ученый

38. Браун З.Л., Юрнг С., Нгуен С.С. и Лучт Б.Л. Влияние фторэтиленкарбонатных электролитов на наноструктуру межфазной фазы твердого электролита и характеристики литий-металлических анодов. Приложение ACS Энергия Матер. 1 , 26–31 (2018).

    Google ученый

39. Cody, G.D. et al. Количественный анализ органических и легких элементов частиц кометы 81P/Wild 2 с использованием C-, N- и O-μ-XANES. Метеорит. Планета. науч. 43 , 353–365 (2008).

    Google ученый

40. le Guillou, C., Bernard, S., de la Pena, F. & le Brech, Y. Количественное определение концентрации углеродных функциональных групп на основе XANES. Анал. хим. 90 , 8379–8386 (2018).

    Google ученый

41. Браун А., Кубатова А., Вирик С. и Мун С. Б. Радиационное повреждение от EELS и NEXAFS в дизельной саже и экстрактах дизельной сажи. J. Электронные спектры. Относ. Феном. 170 , 42–48 (2009).

    Google ученый

42. Эндо, Э., Ата, М., Секаи, К. и Танака, К. Исследование постепенного разложения растворов электролитов для литиевых вторичных батарей методом спиновой ловушки. Дж. Электрохим. соц. 146 , 49–53 (1999).

    Google ученый

43. «>

    Гурден Г., Коллинз Дж., Чжэн Д., Фостер М. и Ку Д. Спектроскопический анализ состава электролита во время формирования начального слоя SEI. J. Phys. хим. C 118 , 17383–17394 (2014).

    Google ученый

44. Сото, Ф. А. и др. Механизмы формирования и роста твердоэлектролитных межфазных слоев в аккумуляторных батареях. Хим. Матер. 27 , 7990–8000 (2015).

    Google ученый

45. Huang, W. et al. Наноструктурная и электрохимическая эволюция границы твердого электролита на нанопроволоках CuO, выявленная методами криогенной электронной микроскопии и импедансной спектроскопии. ACS Nano 13 , 737–744 (2019).

    Google ученый

46. Boyle, D. T. et al. Нестационарная вольтамперометрия с ультрамикроэлектродами выявляет кинетику переноса электронов на анодах из металлического лития. Энергетический бюллетень ACS. 5 , 701–709 (2020).

    Google ученый

47. Вуд, С. М. и др. Прогнозирование календарного старения в литий-металлических вторичных батареях: влияние межфазного состава и стабильности твердого электролита. Доп. Энергия Матер. 8 , 1801427 (2018).

    Google ученый

48. Аттиа, П. М., Чеух, В. К. и Харрис, С. Дж. Пересматривая t ^0,5 зависимость роста SEI. Дж. Электрохим. соц. 167 , 0

    (2020).

    Google ученый

49. Аурбах Д. и Забан Дж. Спектроскопия импеданса литиевых электродов: часть 1. Общее поведение в растворах пропиленкарбоната и корреляция с химическим составом поверхности и эффективностью циклирования. Дж. Электроанал. хим. 348 , 155–179 (1993).

    Google ученый

50. Аурбах Д. и Забан Дж. Спектроскопия импеданса литиевых электродов: часть 2. Поведение в растворах пропиленкарбоната — значение полученных данных. Дж. Электроанал. хим. 367 , 15–25 (1994).

    Google ученый

51. Аурбах Д. и Забан Дж. Спектроскопия импеданса литиевых электродов: часть 3. Важность подготовки литиевых электродов. Дж. Электроанал. хим. 365 , 41–45 (1994).

    Google ученый

52. Zhuo, Z. et al. Дыхание и колебательный рост межфазной границы твердый электролит при электрохимическом циклировании. Хим. коммун. 54 , 814–817 (2018).

    Google ученый

53. Zheng, J. et al. Физическое сиротство против химической нестабильности: является ли фатальным электроосаждение лития на дендриты? Энергетический бюллетень ACS.