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InSight 软包电池透射X射线衍射仪

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北京精微高博科学技术有限公司(JWGB Sci & Tech Ltd.)成立于2004 年,是材料科学家钟家湘教授创建的,是集研发、制造、销售、服务于一体的,专业从事比表面及孔径分析仪、全自动真密度仪、气体选择性吸附仪、蒸汽吸附仪等物性分析设备的研究,被誉为“中国氮吸附仪的”,是我国纳米新材料表征和测试仪器的。公司总部坐落于北京经济技术开发区。十几年来,精微高博逐渐形成一支多学科交叉的技术团队,革新了测试技术并设计发明了相应的表面物性测试仪器,使粉体及多孔材料的测试更精确、更精密、更可靠。生产研发的比表面及孔径分析仪被广泛应用于电池、催化剂、吸附剂、稀土、陶瓷、石墨等行业的生产企业,以及高校粉体新材料的研究。截止目前,公司拥有3项发明、6项实用新型、1项外观设计、13项软件著作权,2012年获得CISILE “自主创新金奖”;2015年钟家湘教授获得第二届科学仪器行业“研发特别贡献奖”;2016年获得仪器仪表学会“科学技术三等奖”;2017年参与制定国家标准GB/T19587-2017《气体吸附BET法测定固态物质比表面积》。2018年成为中国高等教育学会认定的实验室及科研设备与技术类的推荐企业。精微高博的愿景是:创中国品牌,争产品。以成就客户为使命,向客户提供高质量、高易用性、高性价比的产品和服务解决方案。以振兴民族产业为己任,让中国创造,将精微高博发展成为源于中国的国际品牌。为此,在技术和管理上持续投入和创新,打造精诚团结的人才队伍,在产品和服务质量上不断提高,立足中国,走向世界,为广大客户创造价值。

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产品概览


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X射线衍射仪采用钼靶X光管,探测器为阵列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。

规格参数

仪器尺寸和重量900 mm X 680 mm X550 mm,100 kg
X射线管常规封闭靶,Mo靶
X射线功率1600W
测角仪立式θ-2θ,测角仪半径144mm
探测器光子直读二维阵列探测器
角度范围0°~150°
角度精度±0.01°

应用场景


原位透射XRD光路示意图

原位透射XRD光路示意图

钴酸锂软包电池原位透射XRD数据展示

钴酸锂软包电池原位透射XRD数据展示

单个数据测量时间

单个数据测量时间: 300秒

NCM 003峰原位变化

NCM 003峰原位变化

软包电池石墨负极原位变化

软包电池石墨负极原位变化

NCM 晶胞参数a的变化

NCM 晶胞参数a的变化




磷酸铁锂软包电池透射原位XRD数据

磷酸铁锂软包电池透射原位XRD数据

磷酸铁锂软包电池透射原位XRD数据-图谱

磷酸铁锂软包电池透射原位XRD数据

LiFePO4物相确认

LiFePO4物相确认

XRD拟合获得相含量和各个物相结构信息

XRD拟合获得相含量和各个物相结构信息

LiFeP04和 FeP04相的含量变化

LiFeP04和 FeP04相的含量变化

NCM 晶胞体积的变化

NCM 晶胞体积的变化

NCM 晶胞参数c的变化

NCM 晶胞参数c的变化


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