軟包電池透射X射線衍射儀

軟包電池透射X射線衍射儀EVASTAR E3介紹

軟包電池作為電池和電池材料的一種組裝方式，在科研和工業領域發揮越來越重要的作用。原位XRD作為表征電池材料在充放電過程中的結構變化重要手段，也已被學術和工業界廣泛接受。常規原位XRD采用的是反射式的扣式電池模具，雖然組裝方便，可以重復使用，但由于密封性的問題，其長期循環性往往得不到保證。而軟包電池可以循環上千次，更有利于研究材料的長期循環性能。

軟包電池原位透射X射線衍射儀采用鉬靶X光管，探測器為陣列X射線探測器。X射線從軟包電池的一側垂直入射，衍射光從另外一側穿出后匯聚在探測器表面。從而獲得高強度和高分辨的X射線圖譜。原位透射XRD可以獲得軟包電池全部深度范圍內的衍射信號，而且可以同時獲得正負極材料的原位XRD信息。原位透射XRD允許樣品具有特定的厚度，尤其是聚焦透射XRD，樣品可以具有一定的厚度而衍射峰的分辨率不受影響。

本設備可以和電化學工作站連用， 實現充放電和XRD數據采集的精確控制。 軟包樣品臺可以實現-30攝氏度到300攝氏度的溫度控制， 以進行軟包電池在不同溫度下的原位XRD測試和電池的高溫失效研究。

軟包電池透射X射線衍射儀參數

原位透射XRD光路示意圖

鈷酸鋰軟包電池原位透射XRD數據展示

單個數據測量時間： 300秒

NCM 003峰原位變化                軟包電池石墨負極原位變化

NCM 晶胞參數a的變化               NCM 晶胞參數c的變化

NCM 晶胞體積的變化                     充放電曲線

磷酸鐵鋰軟包電池透射原位XRD數據

磷酸鐵鋰軟包電池透射原位XRD數據

LiFePO4物相確認

XRD擬合獲得相含量和各個物相結構信息

LiFePO4 和 FePO4相的含量變化

充放電曲線