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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,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,XRD晶粒尺寸联系方式,从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究,XRD晶粒尺寸,以及行业应用技术开发。

射线衍射(XRD)技术可广泛应用于锂离子电池研究、生产和失效分析中。从原料矿物到电极材料,XRD是对材料中物相进行定性和定量分析的常规手段。对于负极材料石墨,影响电池性能的重要参数石墨化度需要用XRD进行表征;同时,XRD还可以通过对锂离子电池生产中的负极取向程度的分析,来决定极片压实工艺。

  原位充放电衍射实验可以直接研究纽扣结构锂离子电池材料在充放电过程中正负极材料的结构变化和相转化。此外,使用硬射线XRD对软包电池进行原位充放电实验,从而对全电池进行失效分析。










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上述两种方法很简便,常用,但仍很难避免在样品平面中晶粒会有某种程度的择优取向。

  制备几乎无择优取向样品试片的专门方法:

  喷雾法。把粉末筛到一只玻璃烧杯里,待杯底盖满一薄层粉末后,把塑料胶喷成雾珠落在粉末上,这样,新疆维吾尔自治XRD晶粒尺寸,塑料雾珠便会把粉末颗粒敛集成微细的团粒,待干燥后,把这些细团粒自烧杯扫出,分离出细于115目的团粒用于制作试片,试片的制作类似上述的涂片法,把制得的细团粒撒在一张涂有胶粘剂的载片上,待胶干后,倾去多余的颗粒。用喷雾法制得的粉末细团粒也可以用常规的压片法制成试片。或者直接把样品粉末喷落在倾斜放置的涂了胶粘剂的载片上,得到的试片也能大大地克服择优取向,粉末取向的无序度要比常规的涂片法好得多。 塑合法。把样品粉末和可溶性硬塑料混合,用适当的溶剂溶解后,使其干固,然后再磨碎成粉。所得粉末可按常规的压片法或涂片法制成试片。




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X 射线衍射是通过 X 射线在样品中的衍射现象,利用衍射峰的位置和强度,来定性分析材料的结晶类型、晶体参数、晶体缺陷、不同结构相的含量等。对于应用于储能、催化等领域的材料而言,其晶体结构往往会随着反应的进行发生演变,而非原位XRD只能检测到某―状态下材料晶体结构的转变,很难准确得到关于材料在整个转变过程中的相关信息,XRD晶粒尺寸多少钱,尤其是关于电极材料相变和结构演变的研究。为重要的是,整个过程存在因电极材料暴露于空气中,而破坏掉真实状态的风险,非原位XRD测试往往不能很好地还原电池材料在充放电过程中的真实状况。原位XRD作为一种XRD的衍生测试手段,可以很好的解决非原位XRD测试过程中的诸多问题。

原位XRD技术早就已运用到材料科学研究中,主要用于对物质的组成和结构进行鉴定和研究:

(1)原位XRD在材料反应过程中得到实时的结构变化信息,可以深入的认识材料在充放电过程中发生的反应,对如何进一步改进材料具有重要的指导意义;

(2)原位XRD的测试可以在短时间内得到大量可对比信息,由于原位XRD技术在测试的整个过程中是针对同一材料的相同位置进行测试,因而通过该测试手段所得到的信息(晶胞参数、峰强度等参数)具有相对可比性,可以得到一系列实时的结构变化信息。




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