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半导体XRD测试——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一,单晶XRD哪里有,主要聚焦半导体产业发展的应用技术研究,兼顾重大技术应用的基础研究,从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究,以及行业应用技术开发。

X射线衍射技术(XRD技术)在电池领域的应用

电芯失效分析

  锂离子电池在使用过程中,经常由于过充、过放、短路、高温等原因造成电芯寿命减少,甚至失效。因此应用XRD技术来进行锂离子电池的热失效分析,如从燃烧的残留物进行XRD分析,初步判断失效原因。

硬射线探测技术可在Empyrean衍射平台上使用硬射线XRD对软包结构锂电池和商用成品锂电池进行原位充放电衍射实验,从而为全电池结构的失效分析和工艺控制提供了新的重要的无损分析手段。

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不同的靶材,因为其原子序数不同,外层的电子排布也不一样,所以产生的特征X射线波长不同。使用波长较长的靶材的XRD所得的衍射图峰位沿2θ轴有规律拉伸;使用短波长靶材的XRD谱沿2θ轴有规律地被压缩。但需要注意的是,不管使用何种靶材的X射线管,从所得到的衍射谱中获得样品面间距d值是一致的,与靶材无关。

  辐射波长对衍射峰强的关系是:衍射峰强主要取决于晶体结构,单晶XRD哪家好,但是样品的质量吸收系数(MAC)与入射线的波长有关,因此同一样品用不同耙获得的图谱上的衍射峰强度会有稍微的差别。特别是混合物,各相之间的MAC都随所选波长而变化,波长选择不当很可能造成XRD定量结果不准确。





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X射线衍射技术(XRD技术)在电池领域的应用

负极材料的石墨化度分析及克容量估算

  碳材料是目前锂离子电池理想的负极材料。碳材料的种类决定着锂离子电池的嵌锂电位、工作电压可逆性能等。而克容量是衡量碳材料的一个重要指标,但是测试克容量一般是做成电池测试,需要花费不少时间,测试值稳定性也比较差。石墨化度是指在含有石墨晶体及各种过渡态碳的复合材料中,石墨晶体所占的比例。理论上可以凭借石墨化度来估算碳材料的克容量。



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