上海奥林巴斯便携式XRD在电池材料分析中的应用
2019-01-16
X射线衍射分析仪是研究电池电极材料晶体结构性质的重要工具之一。一般认为，在电池充放电过程中，电极材料的晶体类型和晶体参数等都会发生变化。通过检测电极材料产物及相的变化，利用衍射峰的位置和强度来定性或定量分析材料的结晶类型、晶体参数、晶体缺陷和不同结构相的含量等，可以推测出电池化学反应过程的反应机理，有助于工程师优化电极材料。
案例分析1 磷酸铁锰锂电池电极材料分析（Co - Ka） 使用奥林巴斯XRD分析仪BTX获取样品衍射图谱，使用XPowder软件对衍射图谱进行成分定性及定量分析。将下图块状样品研磨成粉末，使用样品筛进行筛滤，取筛滤后样品放入样品舱进行检测。 利用XRD分析某蓄电池在性能优异和性能差的情况下的电极材料，通过比较俩图谱可知，性能优异的电极材料中存在一种特殊形态的锡锑晶相，而性能差的电极材料中没有发现该锡锑晶体的存在。如果想方法能够提高这种特殊形态锡锑晶相的稳定性以优化电池材料，那么在很大程度上可以延长该类电池的使用寿命。
案例分析2 锡锑惨杂电池材料的稳定性分析 目前商品化的锂离子电池中使用的负极材料大都是碳材料。然而，信息化技术和便携式电子设备的发展对锂离子电池提出了更高的要求，迫切需要新型锂离子电池负极材料，其中锡与锡惨杂合金是很有希望取代碳负极材料的后选材料之一。 利用XRD分析某蓄电池在性能优异和性能差的情况下的电极材料，通过比较俩图谱可知，性能优异的电极材料中存在一种特殊形态的锡锑晶相，而性能差的电极材料中没有发现该锡锑晶体的存在。如果想方法能够提高这种特殊形态锡锑晶相的稳定性以优化电池材料，那么在很大程度上可以延长该类电池的使用寿命。
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