用于锂离子电池二维 XAS 图像的非负矩阵分解
应用物理
2021-10-26 v6 介观与纳米尺度物理
材料科学
化学物理
数据分析、统计与概率
摘要
锂离子二次电池已广泛用于多种用途，例如为移动设备和电动汽车供电，但其性能仍有待提升。限制其性能的因素之一是充放电过程中化学反应的不均匀性。人们已做出许多尝试来阐明这种反应不均匀性背后的机制。在本文中，为从锂离子电池的 Co K 边二维 X 射线吸收光谱 (2D-XAS) 图像中探测各种物理性质的不均匀性，我们提出了一种由单侧正交非负矩阵分解结合参考信号去除组成的方法。在电池不同位置获取的 X 射线吸收光谱之间的差异非常小。然而，即便在此种情况下，我们的方法仍能将 2D-XAS 数据分解为不同的空间域及其对应的吸收光谱。从所得吸收光谱的谱分解中，我们确认了主峰的跃迁能量位移作为荷电状态变化的证据，并在分解的谱分量中发现了由轨道杂化引起的光谱变化。
引用
@article{arxiv.2009.02873,
title = {Non-Negative Matrix Factorization for 2D-XAS Images of Lithium Ion Batteries},
author = {Hiroki Tanimoto and Xu Hongkun and Masaishiro Mizumaki and Yoshiki Seno and Jumpei Uchiwada and Ryo Yamagami and Hiroyuki Kumazoe and Kazunori Iwamitsu and Yuta Kimura and Koji Amezawa and Ichiro Akai and Toru Aonishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02873},
year = {2021}
}