全固态电池（ASSB）是下一代储能最有前途的候选者之一，清华大学欧阳明高院士课题组深入揭示了脱锂态高镍三元正极与硫化物固态电解质的热失效机理，发现了“气-固反应”和“固固反应”两种失效路径。分析中心能谱分析平台X射线光电子能谱（XPS）测试时，为解决硫化物固态电解质对空气和其它杂质的极端敏感性这一难题，使用原位转移仓进行样品传送，保证在XPS检测全过程完全隔绝空气。针对课题组分析不同温度下硫化物复合正极产物特征的研究需求，同时鉴于样品中P和S元素含量较低，通过恰当调整通能、步长、采集次数等参数，获得了分辨率较高且信噪比较好的P2p和S2p谱图，验证了硫化物基全固态电池的两种不同热失控（TR）机制。研究成果以“Distinct thermal runaway mechanisms of sulfide-based all-solid-state batteriest”为题发表在国际学术期刊《Energy＆ Environmental Science》。

图1. 左：不同温度下加热后的LPS3 + NCM样品的准原位表征 XPS谱:(b) S 2p； (c) P 2p；右：不同温度下加热后的LPSC + NCM样品的准原位表征 XPS谱:(b) S 2p；(c) P 2p