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苏州上海光源原位台XRD

关键词: 苏州上海光源原位台XRD XRD

2026.10.27

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文天精策软包电池原位 XRD 透射冷热台可长期跟踪软包电池循环寿命过程中的电极材料结构变化,揭示电池性能衰减的根本原因。电池循环寿命是衡量其性能的关键指标,而电极材料的结构退化是导致性能衰减的主要因素,该装置可对同一颗软包电池开展 100 次、500 次、1000 次等不同循环次数后的原位 XRD 测试,对比分析电极材料的结构变化。例如,观察三元正极材料在循环过程中,晶胞参数的变化趋势,判断其结构退化的程度;或分析石墨负极在长期循环后,层状结构的完整性变化,以及是否出现不可逆的结构破坏。通过建立 “循环次数 - 结构变化 - 性能衰减” 的关联模型,可明确电池性能衰减的关键结构因素,进而优化电极材料的合成工艺,比如调整三元材料的镍钴锰比例、优化石墨负极的石墨化程度,或改进电极的涂布工艺,延长电池的循环寿命。模块化设计,日常维护无需专业人员。苏州上海光源原位台XRD

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文天精策软包电池原位 XRD 透射冷热台通过多重设计保障测试稳定性与数据质量。 该装置的低温视窗采用低温气体吹扫设计,避免低温下视窗结霜、凝露,确保观察与信号传输不受影响;前后视窗选用进口 Kapton 膜视窗,比较大限度减少 X 射线强度衰减,保障衍射信号清晰采集;后视窗采用狭长方形设计,让 X 射线衍射角度比较大可达 70°,覆盖多数电池材料的衍射峰区域。 同时外壳配备循环水冷系统,防止长时间测试中外壳过冷过热,保障设备与样品稳定运行。结晶度XRD定制针对薄膜材料研发,XRD 附件可实现超薄样品的精确定位与结构分析。

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文天精策 XRD 原位冷热台针对不同材料的研究需求,设计了多款差异化型号,满足多样的测试场景。部分型号覆盖 - 190℃~600℃的温区,能够精细匹配对低温敏感的材料研究,比如一些有机功能材料、低温相变材料的结构观测;还有的型号以电阻加热为关键,覆盖室温~1200℃的高温区间,专门适配陶瓷、金属、合金等高温材料的测试需求。设备的温控方式与不同温区需求精细匹配,温度控制状态稳定可靠,升温速率的调整也具备灵活空间,能让不同材料的相变过程、结构演变都得到清晰完整的记录。同时,设备的光学适配设计可搭配显微镜使用,多样的样品台尺寸与材质选择,也能兼容多数类型的样品,是材料科研中可以按需选择温场的灵活工具,为不同领域的材料结构研究提供有力支持。

文天精策软包电池原位 XRD 透射冷热台是针对快充电池研发的专门测试设备,可精细捕捉快充过程中电极材料的结构变化,助力解决快充电池的关键技术难题。快充是当前动力电池的重要发展方向,但快充过程中电流密度大,电极材料的相变速度快,易出现锂枝晶生长、正极材料结构崩塌等问题,严重影响电池的安全与寿命。该装置可配合快充电源,在 1C、2C 甚至更高倍率的快充条件下开展原位 XRD 测试,通过高频数据采集,记录电极材料在快速嵌锂 / 脱锂过程中的动态结构变化。例如,在 2C 快充实验中,可清晰观察到石墨负极的层间距变化速率,以及正极材料的相转变是否同步,判断电极反应的动力学匹配性;同时还能捕捉到锂枝晶形成初期的特征衍射峰,为优化快充策略、抑制锂枝晶生长提供直接数据。借助该装置,研究人员可开发出更适配快充的电极材料与电解液体系,提升快充电池的综合性能。低温型号采用液氮制冷,安全环保,无泄漏风险。

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文天精策软包电池原位XRD透射冷热台,覆盖-100°C~300°C的温区,可让软包电池在充放电的同时完成原位XRD测试,观测电极材料在温度与电化学反应共同作用下的结构变化。它采用液氮制冷的方式,既能够实现低温控制,也不会产生污染与泄漏的风险。设备的冷热块选用纯银材质,搭配双侧加持结构,能让软包电池整体保持均匀温度;滑块式接线柱可适配不同极耳宽度的电池,前后视窗采用进口材料,能减少X射线的衰减,后视窗的设计也让衍射角度覆盖范围更广。它可匹配主流衍射仪,搭配支架与位移台后安装方便,是软包电池多维度研究的专门设备。适配赛默飞 / 布鲁克等衍射仪,无需改造直接对接。XRD结果分析

5 分钟快速装样,省去复杂样品封装步骤。苏州上海光源原位台XRD

文天精策软包电池原位 XRD 透射冷热台对主流的电池电极材料具备良好的测试普适性,可满足不同类型电极材料的研发测试需求。无论是三元正极材料(NCM、NCA)、磷酸铁锂正极材料,还是石墨负极、硅基负极、钛酸锂负极等,都能通过该装置开展精细的原位 XRD 测试。针对硅基负极这种充放电过程中体积变化率高达 300% 的特殊材料,装置的双侧加持结构可提供稳定且可调的压力,有效抑制硅基负极的过度膨胀,保障电极材料与集流体的良好接触,避免因接触不良导致的测试中断,同时能准确采集到硅基负极嵌锂 / 脱锂过程中的晶体结构变化数据。对于磷酸铁锂正极材料,装置的宽衍射角设计可完整覆盖其特征衍射峰区域,清晰记录充放电过程中磷酸铁锂与磷酸铁的相转变过程。这种对多种电极材料的适配能力,让该装置成为综合性电池研发实验室的理想设备,无需为不同材料单独采购测试装置。苏州上海光源原位台XRD

文天精策仪器科技(苏州)有限公司在同行业领域中,一直处在一个不断锐意进取,不断制造创新的市场高度,多年以来致力于发展富有创新价值理念的产品标准,在江苏省等地区的机械及行业设备中始终保持良好的商业口碑,成绩让我们喜悦,但不会让我们止步,残酷的市场磨炼了我们坚强不屈的意志,和谐温馨的工作环境,富有营养的公司土壤滋养着我们不断开拓创新,勇于进取的无限潜力,文天精策仪器科技供应携手大家一起走向共同辉煌的未来,回首过去,我们不会因为取得了一点点成绩而沾沾自喜,相反的是面对竞争越来越激烈的市场氛围,我们更要明确自己的不足,做好迎接新挑战的准备,要不畏困难,激流勇进,以一个更崭新的精神面貌迎接大家,共同走向辉煌回来!

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