總體背景：

作為新一代能源儲(chǔ)存技術(shù)中有前景的候選者，鋰離子電池（LIBs）已經(jīng)迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的消費(fèi)電子產(chǎn)品到大規(guī)模能源儲(chǔ)存系統(tǒng)。由于在環(huán)境條件下的需求增加，如在寒冷的極地和炎熱的干旱地區(qū)，電池可以在-30°C至100°C的寬溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。然而，許多研究已經(jīng)證明，溫度對(duì)高溫和低溫下LIBs的影響會(huì)影響電化學(xué)性能。實(shí)際上，在電動(dòng)汽車（EV）中，LIBs的工作溫度范圍為15°C至35°C。電池的電化學(xué)性能受到環(huán)境條件的影響。例如，在低溫下，電解液的粘度增加會(huì)導(dǎo)致離子導(dǎo)電率迅速降低；而在高溫下，陰極的電荷轉(zhuǎn)移電阻增加。同時(shí)，電池中的聚合物材料，如粘結(jié)劑，在低溫下會(huì)變得脆弱并喪失其原有的性能，從而降低了電化學(xué)性能。與條件相關(guān)的化學(xué)影響主要是由于電極材料的結(jié)構(gòu)變化。近期有報(bào)道稱，高工作溫度會(huì)加速層狀陰極材料中金屬層間的溶解和氧的釋放。此外，通過全場(chǎng)透射X射線裝置可觀察到低溫下陰極發(fā)生的不可逆結(jié)構(gòu)損壞。因此，盡管具有挑戰(zhàn)性，但深入了解溫度參數(shù)對(duì)LIBs內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)的影響是非常重要的。

原位電池裝置詳情：

XRD原位電池裝置（ ISXRD-LIB102 ）可以實(shí)現(xiàn)在鋰電池的充放電過程中原位XRD測(cè)試，以觀察充放電過程中電極材料所發(fā)生的結(jié)構(gòu)和物相轉(zhuǎn)變，精確揭示電池反應(yīng)機(jī)理。窗片為高純Be窗。

XRD原位鋰電池裝置可配置支撐架和Z軸位移臺(tái)可適配賽默飛、布魯克、理學(xué)、島津等通用性X射線衍射儀。

主要特點(diǎn)：

? 原位測(cè)試鋰電正常充放電過程中反射模式下X射線衍射譜數(shù)據(jù)；

? X射線的大探測(cè)角度：7°<2θ<164°；

? 主體材質(zhì)選用316L不銹鋼，耐腐蝕性強(qiáng)；

? 體積小巧，卡槽式結(jié)構(gòu)匹配Z軸位移臺(tái)，安裝方便，高度可調(diào)；

? 可重復(fù)使用，倒置安裝電極材料、電解液，裝配方便，保證重復(fù)拆裝后密封性能；

? 密封結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計(jì)，保證多次拆裝的密封性；

? 裝置整體拆卸、組裝極為方便快捷，各個(gè)電池組件易于清潔，安裝/拆卸過程簡(jiǎn)單。

原位電池XRD測(cè)試原理圖：