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原位XRD，鑠思百檢測，第三方檢測機構(gòu) 二維碼
發(fā)表時間：2019-08-07 10:50作者：武漢鑠思百檢測技術(shù)有限公司來源：鑠思百檢測 原位XRD 科技改變生活，在電子產(chǎn)品如此發(fā)達的現(xiàn)代社會里，鋰離子電池幾乎霸占了所有移動設(shè)備電源供應(yīng)，也匯聚了大量的關(guān)注目光。 本期內(nèi)容主要對in situ/operando XRD技術(shù)與鋰離子電池進行一些簡單的介紹。 In situ/operando XRD 單從單詞上來說就可以分為兩部分，insitu/operando 是原位的意思，表明你的整個過程是對同一個對象的實時監(jiān)測，當然整個過程中的各個數(shù)據(jù)是具有較高的可比性的。
一、 透射模式 VS 反射模式 這兩種模式最基本的區(qū)別是基于提供的X-ray衍射光源。由于實驗室X射線衍射儀提供的光源功率一般較小，只能采取反射的模式；而如果采用同步輻射加速器所產(chǎn)生的光源具有較高的能量，可以采用透射模式。
透射模式 透射模式主要是X-ray從電解池的一端進入，衍射的X-ray從電解池的另一端跑出來，經(jīng)過探測器接受信號得到數(shù)據(jù)。當然，由于對X光源強度的特殊要求，目前，只有具有同步輻射加速光源機時優(yōu)勢的課題組或?qū)嶒炇也啪哂虚_發(fā)這類技術(shù)的前提和優(yōu)勢。
反射模式 反射模式主要是X-ray從電解池的窗口進入，穿過窗片到達材料，衍射的X-ray從相同的窗口跑出來，經(jīng)過探測器接受信號得到數(shù)據(jù)。世界上最早的原位XRD電解池就是在采用反射模式設(shè)計的。 一、技術(shù)優(yōu)勢 原位XRD在材料反應(yīng)過程中得到實時的結(jié)構(gòu)變化信息，可以深入的認識材料在充放電過程中發(fā)生的反應(yīng)，對如何改進材料也具有很大的指導意義；
由于在拆電池（由于極化的存在，單純電池的靜置就可以產(chǎn)生一定的電壓降，大電流下這種情況會更加嚴重），極片洗滌等過程的影響，非原位XRD的測試往往不能很好的還原真實的狀況，另外，如果所測試的材料狀態(tài)對空氣敏感，那么，必須將材料放在隔絕空氣的裝置中測試才能反應(yīng)材料的真實狀態(tài)。
（鋰電池原理示意圖） 原位XRD的測試可以在短時間內(nèi)得到大量可對比信息，由于原位測試的整個過程是對同一個材料的同一個位置的測試，因此得到的信息（無論是晶胞參數(shù)還是峰強度，還是其他的參數(shù)）都是具有相對可比性的。
而不同極片活性材料質(zhì)量和分布必然存在不同，這也必然導致不同充放電狀態(tài)下的峰強可比性是比較差的。
（同步輻射原位XRD圖譜）
（原位XRD技術(shù)研究材料在不同電壓下的相變）
三、原位技術(shù)的伸枝展葉
（采用扣式電池研究比較了尖晶石鎳錳酸鋰在鉻摻雜前后材料充放電過程中的結(jié)構(gòu)變化）
目前對于正極材料，尤其是高壓正極材料，能夠做到原位中的充放電曲線和實際充放電曲線幾乎一樣的還是非常少見的！
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