總體背景：

作為新一代能源儲存技術(shù)中有前景的候選者，鋰離子電池（LIBs）已經(jīng)迅速發(fā)展，廣泛應用于傳統(tǒng)的消費電子產(chǎn)品到大規(guī)模能源儲存系統(tǒng)。由于在環(huán)境條件下的需求增加，如在寒冷的極地和炎熱的干旱地區(qū)，電池可以在-30°C至100°C的寬溫度范圍內(nèi)運行。然而，許多研究已經(jīng)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(huán)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(zhuǎn)移電阻增加。同時，電池中的聚合物材料，如粘結(jié)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(guān)的化學影響主要是由于電極材料的結(jié)構(gòu)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(fā)生的不可逆結(jié)構(gòu)損壞。因此，盡管具有挑戰(zhàn)性，但深入了解溫度參數(shù)對LIBs內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)的影響是非常重要的。

原位電池變溫反射樣品臺詳情：

這是一種新穎的溫度依賴型電化學系統(tǒng)，用于實時X射線衍射（XRD）研究，并使用實驗室X射線源進行操作。本設(shè)計配合專門的原位XRD電池裝置（ISXRD-LIB102），用于對標準電池進行原位XRD表征。采用了直徑30毫米圓形設(shè)計的鈹窗口，該原位系統(tǒng)的檢測角度范圍從7°到164°，并能夠在-30°C至100°C的寬溫度范圍內(nèi)收集XRD圖譜。這種原位系統(tǒng)使得能夠?qū)﹄姌O材料的結(jié)構(gòu)演變進行原位研究，從而更深入地了解電極材料的結(jié)構(gòu)演變過程。

原位電池變溫反射樣品臺主要由真空殼體，原位電池裝置，加熱系統(tǒng)，半導體制冷系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，水冷卻系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)組成。

特點和優(yōu)勢：

? 溫度范圍從-30 °C to 100 °C

? 氣密電池倉

? 快速制熱和制冷

? 溫度傳感器靠近樣品，可精確測量溫度

? 樣品支架具有高位置穩(wěn)定性和較小熱膨脹

? 樣品的操作和更換簡便

? 設(shè)計緊湊

技術(shù)參數(shù)：