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Outline
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。
Applications
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
单个数据测量时间： 300秒
NCM 003峰原位变化
软包电池石墨负极原位变化
NCM 晶胞参数a的变化
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
LiFePO4物相确认
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
NCM 晶胞体积的变化
NCM 晶胞参数c的变化
Specifications
| 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° |
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