總體背景：

作為新一代能源儲存技術中有前景的候選者，鋰離子電池（LIBs）已經迅速發展，廣泛應用于傳統的消費電子產品到大規模能源儲存系統。由于在環境條件下的需求增加，如在寒冷的極地和炎熱的干旱地區，電池可以在-30°C至100°C的寬溫度范圍內運行。然而，許多研究已經證明，溫度對高溫和低溫下LIBs的影響會影響電化學性能。實際上，在電動汽車（EV）中，LIBs的工作溫度范圍為15°C至35°C。電池的電化學性能受到環境條件的影響。例如，在低溫下，電解液的粘度增加會導致離子導電率迅速降低；而在高溫下，陰極的電荷轉移電阻增加。同時，電池中的聚合物材料，如粘結劑，在低溫下會變得脆弱并喪失其原有的性能，從而降低了電化學性能。與條件相關的化學影響主要是由于電極材料的結構變化。近期有報道稱，高工作溫度會加速層狀陰極材料中金屬層間的溶解和氧的釋放。此外，通過全場透射X射線裝置可觀察到低溫下陰極發生的不可逆結構損壞。因此，盡管具有挑戰性，但深入了解溫度參數對LIBs內部電極結構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 ）可以實現在鋰電池的充放電過程中原位XRD測試，以觀察充放電過程中電極材料所發生的結構和物相轉變，精確揭示電池反應機理。窗片為高純Be窗。

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

主要特點：

? 原位測試鋰電正常充放電過程中反射模式下X射線衍射譜數據；

? X射線的大探測角度：7°<2θ<164°；

? 主體材質選用316L不銹鋼，耐腐蝕性強；

? 體積小巧，卡槽式結構匹配Z軸位移臺，安裝方便，高度可調；

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

? 密封結構特殊設計，保證多次拆裝的密封性；

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

原位電池XRD測試原理圖：