導(dǎo)言

鋰離子電池與其他二次電池相比,能量密度高,便于小型化和輕量化,因此作為筆記本電腦和手機(jī)等便攜設(shè)備的電源廣泛普及。評(píng)價(jià)該電池時(shí)頻繁地使用X射線衍射法,其中,對(duì)于充放電過程中的電池內(nèi)部的正極材料和負(fù)極性材料的晶體結(jié)構(gòu)變化,原位XRD測試可以提供電池正負(fù)極材料在充放電過程中晶體結(jié)構(gòu)變化的信息,同時(shí)還可以獲得反應(yīng)狀態(tài)、結(jié)構(gòu)的變化和特性變差等結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在使用Mo光源的透射X射線衍射測量中，可以同時(shí)測量和商品化電池結(jié)構(gòu)一致的層壓電池正極材料和負(fù)極材料的晶體結(jié)構(gòu)變化。

測量分析實(shí)例

使用穿透力高的 Mo 光源，對(duì)正極材料使用 NMC(Li(Ni,Mn,Co)O),負(fù)極材料使用石墨(C)的層壓電池進(jìn)行透射X射線衍射測量。圖1是測量的概要圖。

圖2表示一邊進(jìn)行層壓電池的充放電(充放電速率0.1C=7.0 mAq),一邊觀測的(a)X射線衍射譜圖(整體).(b)正極材料、負(fù)極材料的特征衍射譜峰，以及(C)電壓和電流圖。同時(shí)觀測到了伴隨充放電中NMC的晶格常數(shù)變化衍射譜峰的位置變化和石墨的層片結(jié)構(gòu)變化。

圖1層壓電池的原位透射X射線衍射測量

圖 2 層壓電池的原位X射線衍射測量結(jié)果(a)透射X射線衍射譜圖(b)特征峰(c)電壓和電流圖

參考文獻(xiàn)Klshidzu, Y. Oka, T.Nakamura Solid State lonics 288 (2016),176-179

提供樣品：株式會(huì)社東麗分析研究中心

標(biāo)簽：X射線衍射測量