電池測試用光學觀察三極組件-SB1300A

-與SB1300相比,降低了物鏡筒高度,改良後更容易從側面檢查物鏡尖端的位置。-

這是一個原位三電極電池,可以結合光學顯微鏡和拉曼光譜等光學技術,測量鋰電池充放電過程中電極表面的反應過程。

特徵

✔️ 一種允許連接鋰參考電極的結構
✔️ 減少因氣體生成造成的觀測場損失
✔️ 與溶劑接觸的材料是不銹鋼SUS316和PPS樹脂,它們具有優異的耐化學性。
✔️ 便於後續分析的電極拆卸

用途

✔️ 對伴隨鋰離子吸收/解吸的反應分佈進行分析
✔️ 觀察每個反應階段晶體結構的變化
✔️ 透過負極顏色變化可視化插層過程

電極的放置

對電極、隔離膜和觀察電極均為環形,其中觀察電極的內徑最小。觀察時,透過石英窗口瞄準觀察電極內徑的邊緣。

參考電極(Li線)環繞在正負極外側,幾乎與隔離膜接觸。觀察電極觀察內徑為0.25毫米的邊緣(見下圖)。當產生氣體時,氣體會在中心區域聚集,確保清晰的觀察視野。

測量範圍 ( 觀察石墨負極的顏色變化 )

充電過程中,石墨電極經歷多個階段,最終將鋰離子嵌入所有層間,使SOC達到100 %。此時,電極活性物質的顏色變為金色。透過充電過程中顏色的變化來觀察反應分佈,從充電前的灰色逐漸變成藍色、紅色最後變成金色。

-測量條件-
正極 ( 對電極 ) 鈷酸鋰
負極 ( 觀察電極 ) 石墨
電解質 1.0 M LiPF6 / EC:DMC=1:1
倍率 1/15 C

充放電前後正極 / 負極的拉曼光譜

測量條件-
正極 鈷酸鋰
負極 石墨
電解質 1M LiPF6 / EC:DMC:EMC=30:35:35

正極的結果

觀察發現,LCO的峰值強度隨充電次數的增加而降低。已知LCO的組成和晶體結構會隨著充放電狀態的變化而改變。

負極的結果

在充電狀態下,觀察到LiPF6的強峰,這是由於鋰離子嵌入石墨中而產生的。
在放電狀態下,觀察到G帶和D帶,這是由於鋰離子脫附而產生的石墨峰。

正極的拉曼光譜

負極的拉曼光譜

  • 零件配置圖

規格

產品名稱 型號 規格
電池測試用光學觀察三極組件
SB1300A-S
14267 材質:SUS316/304不鏽鋼、PPS不鏽鋼、石英、全氟化O型環、矽膠O型環;
彈簧載重:約3kgf(正/負極彈簧1);
彈簧載重:約1kgf(正/負極彈簧2);
彈簧載重:約0.5kgf(參考電極彈簧)
  • 替換零件

產品名稱 型號 規格
S1300觀察窗口 14185 材質:石英
S1300 橡膠 1 份 14186 材質:全氟橡膠O型環、矽膠O型環
504210 絕緣套管,8 個(適用於 M4) 14264 材質:PPS
  • 選項

產品名稱 型號 規格
S1300 正 / 負極彈簧 1 (1K) 14265 材質:SUS316

彈簧載重:約1kgf

S1300 正 / 負極彈簧 1 (2K) 14266 材質:SUS316

彈簧載重:約2kgf