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主要從事高能量密度二次電池(鋰離子電池、金屬鋰電池和全固態(tài)電池等)關(guān)鍵材料結(jié)構(gòu)和界面表征、機(jī)理研究和失效分析，尤其擅長(zhǎng)采用冷凍電鏡技術(shù)研究輻照敏感材料。至今已在Nature、Nature Materials、Chemical Reviews、Joule、Energy & Environmental Science、Journal of American Chemical Society、Nano Letter、Nano Energy等國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，引用5000余次。

1. 在國(guó)際上率先將結(jié)構(gòu)生物領(lǐng)域中的冷凍電鏡技術(shù)引入到二次電池領(lǐng)域，研究了輻照敏感的電池材料及其界面的微觀結(jié)構(gòu)，尤其是備受關(guān)注的石墨、硅和金屬鋰負(fù)極，從而成功地聯(lián)接了結(jié)構(gòu)修飾、性能改善和條件控制等環(huán)節(jié)；

2. 結(jié)合化學(xué)滴定和氣相質(zhì)譜，開(kāi)發(fā)了準(zhǔn)確區(qū)分和定量活性/非活性金屬鋰和鋰-硅合金，揭示了固體電解質(zhì)界面SEI膜的結(jié)構(gòu)、成分、演變及其與活性物質(zhì)的相互作用，并提出界面改性等策略以提高金屬鋰和鋰-硅合金的電化學(xué)可逆性；

3. 采用多種表征手段解析全固態(tài)電池的界面問(wèn)題，分析了復(fù)雜界面對(duì)電荷轉(zhuǎn)移、離子輸運(yùn)、機(jī)械性能、安全性能和電化學(xué)性能的影響，指出界面調(diào)控和修飾是提高全固態(tài)電池性能的關(guān)鍵。

Brandon 的專(zhuān)業(yè)背景主要集中在材料表征以及電子材料和聚合物的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。他在各種分析技術(shù)方面擁有超過(guò)二十七年的豐富經(jīng)驗(yàn)，并且在掃描電子顯微鏡（SEM）和聚焦離子束（FIB）研究方面有超過(guò)二十年的深入探索。Brandon目前專(zhuān)注于惰性氣體樣品轉(zhuǎn)移工作流程和冷凍等離子體聚焦離子束-掃描電子顯微鏡（PFIB）在空氣敏感和電子束輻照敏感材料中的應(yīng)用。同時(shí)，他也是 MSA、MRS 和 IEEE 的成員。

鋰離子電池的失效分析過(guò)程以鋰電池失效為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)電池的失效現(xiàn)象，對(duì)電池進(jìn)行電池外觀檢測(cè)、電池?zé)o損檢測(cè)、電池有損檢測(cè)以及綜合分析。所謂電池有損檢測(cè)是指通過(guò)電池拆解、極片觀察及材料測(cè)試分析來(lái)確定正負(fù)極片、活性材料以及隔膜等因素在電池失效中的作用。采用多模式、多尺度成像技術(shù)準(zhǔn)確表征失效電池材料和極片對(duì)于電池失效分析不可或缺，而其中：

1. 準(zhǔn)確定位電芯失效位點(diǎn)，對(duì)其內(nèi)部從二維到三維，從極片尺度到原子尺度的結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行深入解析；

2. 在本真狀態(tài)下對(duì)失效電池的極片和材料尺度的結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行表征；

3. 獲得具有統(tǒng)計(jì)意義的結(jié)構(gòu)信息量化結(jié)果，實(shí)現(xiàn)從圖像到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。

是電池工作者對(duì)電池進(jìn)行失效機(jī)制的分析中遇到的挑戰(zhàn)。賽默飛致力于提供全面的鋰離子電池成像和表征解決方案是學(xué)術(shù)界和工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)更優(yōu)電池的無(wú)可替代的工具。

擁有多年在消費(fèi)、動(dòng)力和儲(chǔ)能電池研發(fā)與管理方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，曾在多家主流新能源電池企業(yè)及主機(jī)廠擔(dān)任資深工程師、研發(fā)經(jīng)理、總監(jiān)、大區(qū)經(jīng)理等職務(wù)，并主持和參與了多項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)電池研究項(xiàng)目。具備插電式混合動(dòng)力、純電動(dòng)、儲(chǔ)能電池及消費(fèi)電池的全面研發(fā)和量產(chǎn)導(dǎo)入經(jīng)驗(yàn)。成功開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)三元42Ah PHEV2動(dòng)力電池、超高速疊片全系三元鐵鋰電池、超快速5C動(dòng)力電池，以及能量密度高達(dá)360Wh/kg的車(chē)用量產(chǎn)半固態(tài)電池和快充電池，其快充速度可達(dá)到6C。所領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)的電池產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于蘋(píng)果、寶馬、長(zhǎng)城、吉利、蔚來(lái)以及國(guó)內(nèi)大型儲(chǔ)能客戶(hù)。

失效現(xiàn)象的范圍通常會(huì)與失效模式的范圍有所重疊。失效現(xiàn)象更側(cè)重于對(duì)具體現(xiàn)象的直接描述，屬于對(duì)失效過(guò)程的信息收集和記錄；而失效模式則通常被理解為失效的性質(zhì)和類(lèi)型，是對(duì)失效的一種歸類(lèi)和劃分。鋰電池的失效現(xiàn)象是電池失效表現(xiàn)的一個(gè)重要集合，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的定義和分類(lèi)是十分必要的。這不僅有助于更好地理解電池失效的根本原因，還能為改進(jìn)電池設(shè)計(jì)和提高其可靠性提供重要依據(jù)。

在鋰電池的失效分析中，常見(jiàn)的失效現(xiàn)象包括但不限于容量衰減、內(nèi)阻增加、熱失控、短路和電解液降解等。這些現(xiàn)象的背后，往往隱藏著復(fù)雜的物理和化學(xué)變化。例如，容量衰減可能與電極材料的循環(huán)穩(wěn)定性有關(guān)，而內(nèi)阻增加則可能是由于電解液的分解或電極表面形成了不導(dǎo)電的固體電解質(zhì)界面膜（SEI）。熱失控現(xiàn)象則可能源于電池內(nèi)部的局部短路或外部環(huán)境溫度過(guò)高，導(dǎo)致電池材料發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)。

通過(guò)對(duì)這些失效現(xiàn)象的深入研究，能夠揭示出鋰電池在實(shí)際應(yīng)用中的潛在風(fēng)險(xiǎn)和性能瓶頸。這就需要運(yùn)用多種先進(jìn)的分析技術(shù)，如掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）和電化學(xué)阻抗譜（EIS）等。這些技術(shù)可以提供關(guān)于電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、材料相變、電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等方面的詳細(xì)信息，從而幫助研究人員更準(zhǔn)確地識(shí)別和定位失效原因。

孫秀榮，畢業(yè)于北京科技大學(xué)材料學(xué)專(zhuān)業(yè)，研究課題專(zhuān)注于金屬材料相關(guān)。擁有近10年的電鏡相關(guān)使用經(jīng)驗(yàn)（SEM/SDB、EDS、EBSD、CP等），擅長(zhǎng)材料微觀形貌、成分、結(jié)構(gòu)表征分析，對(duì)各種類(lèi)型樣品的表征分析具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和心得，目前主要從事掃描電鏡和雙束電鏡的市場(chǎng)拓展工作。

郝維慧，于2016年在中南大學(xué)獲得材料科學(xué)碩士學(xué)位，并在同一所大學(xué)獲得了學(xué)士學(xué)位。在鋰離子電池行業(yè)的材料表征和失效分析方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，曾在全球領(lǐng)先的公司鋰電公司和消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品公司擔(dān)任材料分析和失效分析工程師。對(duì)于成像表征技術(shù)，如TEM、FIB-SEM、SEM和CT，在電池的研究、質(zhì)量控制和失效分析應(yīng)用有豐富的經(jīng)驗(yàn)和深入的理解。

從材料制備到產(chǎn)品使用的過(guò)程充滿(mǎn)著可變性、復(fù)雜性， 因此對(duì)鋰電池失效分析不能僅局限于電池關(guān)鍵材料的失效，同時(shí)要對(duì)材料結(jié)構(gòu)、電極結(jié)構(gòu)、制造流程和失效表現(xiàn)等進(jìn)行綜合考慮。賽默飛的掃描電鏡和雙束電鏡技術(shù)在原材料質(zhì)控和工藝過(guò)程監(jiān)控及成品失效分析中提供了多種成像分析表征方案。

“工欲善其事，必先利其器”。將鋰電池失效分析之邏輯與電子顯微鏡表征技術(shù)相結(jié)合，必能激發(fā)新的火花。此結(jié)合不僅可深入揭示電池材料與結(jié)構(gòu)之退化機(jī)制，亦能為優(yōu)化電池設(shè)計(jì)與制造工藝提供珍貴見(jiàn)解，從而提升電池之性能與可靠性。