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文天精策面向软包电池原位表征重要需求,专项研发XRD原位变温透射软包电池测量装置,可在-80℃~200℃超宽温域内实现电池充放电原位XRD测试,精确捕捉电极材料在变温工况下的结构与物相演变规律,为深入研究电池反应机理、热安全特性及极端环境可靠性提供重要实验支撑,适配科研领域各类软包电池原位表征场景。

本装置采用纯银质冷热块体与双侧加持结构,保障软包电池整体均温性;通过液氮制冷与电热丝加热实现快速宽范围温控,同时配备滑块式接线柱,可灵活适配不同极耳宽度的软包电池。前后视窗采用进口Kapton膜,有效减少X射线强度衰减,后视窗狭长方形设计可实现最大70°的X射线衍射角,满足物相分析需求。

 

产品主要技术参数:

温控范围:-80℃~200℃,最大控温速度60℃/min,温控精度±0.3℃

冷热方式:液氮制冷,电热丝加热,PID控温,PT100温度传感器l

光路:透射光路,前后视窗为进口Kapton膜,最大衍射角70°l

样品台:银质,尺寸85×75mm(可定制),单侧加热制冷、一侧加持l

腔室:气密腔室,可充保护气氛,外壳配备循环水冷l

适配性:滑块式接线柱,适配不同极耳宽度软包电池l

基本配置:主机、温度控制器、制冷控制器、液氮罐、温控软件、循环水系统

XRD原位变温透射软包电池测试系统实际测试场景:

该设备可直接搭载于布鲁克、赛默飞、理学等主流X射线衍射仪上,在实现-80℃~200℃精确变温的同时,对软包电池进行充放电操作,达成“变温+电化学+XRD结构表征”同步原位测试。

实际测试结果表明:在高温区间可清晰观测到电极材料的晶格膨胀与物相转变,在-80℃深低温下仍能稳定捕捉衍射信号变化,可直观对比不同温度下电池结构演变差异,精确反映温度对充放电动力学与结构稳定性的影响。

重要用于研究软包电池在极端低温、高温及循环变温工况下的相变规律、结构演变及热稳定性,为软包电池配方优化、新型电极材料开发及低温/高温场景可靠性验证提供关键数据支撑,助力科研人员开展多维度电池性能研究。

  

  

技术特点:

1.超宽温域精确控温:可模拟极端低温、高温及快速变温工况,满足各类复杂实验需求;

2.环境友好制冷方案:采用液氮制冷方式,无污染物排放与泄露风险,保障实验室环境安全,同时实现高效低温制冷;

3.优异均温性设计:纯银质冷热块体配合双侧加持结构,确保软包电池整体温度均匀分布,避免局部温差导致的测试误差,保障数据可靠性;

4.灵活样品适配性:滑块式接线柱设计,可适配不同极耳宽度的软包电池,无需额外定制夹具,大幅提升装置通用性与测试效率;

5.低温视窗防护:配备低温气体吹扫功能,有效防止视窗在负温下结霜、凝露,保证X射线路径通畅,确保成像与衍射信号清晰;

6.外壳温控保护:整体外壳配备循环水冷系统,避免长时间测试过程中外壳过冷或过热,提升设备运行稳定性与使用寿命;

7.低衰减光学设计:前后视窗采用进口Kapton膜,更大限度减少X射线强度衰减;后视窗狭长方形设计,可实现最大70°衍射角,覆盖软包电池物相分析需求;

8.气密环境可控:气密腔室设计,可充入氮气、氩气等保护气氛,有效避免样品在测试过程中发生氧化或副反应,保障测试结果真实性与准确性。