软包电池原位XRD测试
软包电池作为电池和电池材料的一种组装方式,在科研和工业领域发挥越来越重要的作用。原位XRD作为表征电池材料在充放电过程中的结构变化重要手段,也已被学术和工业界广泛接受。常规原位XRD采用的是反射式的扣式电池模具,虽然组装方便,可以重复使用,但由于密封性的问题,其长期循环性往往得不到保证。而软包电池可以循环上千次,更有利于研究材料的长期循环性能。
软包电池原位透射XRD系统采用钼靶X光管,光学器件为聚焦Johansson单色器。 探测器为1维阵列X射线探测器。X射线从软包电池的一侧垂直入射,衍射光从另外一侧穿出后汇聚在探测器表面。从而获得高强度和高分辨的X射线图谱。原位透射XRD可以获得软包电池全部深度范围内的衍射信号,而且可以同时获得正负极材料的原位XRD信息。原位透射XRD允许样品具有特定的厚度,尤其是聚焦透射XRD,样品可以具有一定的厚度而衍射峰的分辨率不受影响。
本设备可以和电化学工作站连用, 实现充放电和XRD数据采集的精确控制。 软包样品台可以实现-30摄氏度到300摄氏度的温度控制, 以进行软包电池在不同温度下的原位XRD测试和电池的高温失效研究。