原位拉曼分析附件 LIBcell charge

原位拉曼分析附件 LIBcell charge
 

Charge/discharge cell for in-situ Raman measurement

LIBcell charge 实现了电极表面的原位拉曼光谱分析。 激光通过对向电极和隔离器中打开的小孔,测量激光所对应方向的电极表面。 随着充放电,产生的气体会从中央的观察部位溢出,不会对测量产生干扰和影响。


LIBcell charge 技术规格

尺寸
Φ64 × 31 mm (※手柄除外)
重量
约600g
材质
PEEK/SUS316
窗口
Φ31 × 1mm 石英
(观察部为1.3mm厚)
搭载电极尺寸
(OD/ID)
16mm / 4mm (用于观察)
16mm / 4.5mm (分离器)
16mm / 5mm (对电极)
铅电极
SUS316 / 长度20mm
O型圈材质
氟橡胶或者丁基橡胶

LIBcell chargeの外寸
 
LIBcell chargeの外寸

通过激光线照明和线扫描实现原位拉曼分析

结合 LIBcell charge 与拉曼成像,可分析充电反应过程中同一位置产生的不同变化。 右下角显示的图像为石墨负极原位拉曼成像。 从放电状态中高结晶性部分开始,整个充电反应过程都可以清楚地观察到。 不论是电极材料或者电解液发生变化,还是负极与正极之间相互移动,都可以使用 LIBcell 装置,对各式各样的电池充放电过程进行原位观察。

 

LIBcell charge 的构造

LIBcell charge 的构造

石墨负极的原位拉曼成像分析
石墨负极的原位拉曼成像分析

 
激光波长
532 nm
物镜
50x, 0.70NA
画素数
8,000(400×20)
测定时间
14分钟
 
在隔离器以及相反的电极打开一个小孔让激光通过,测量在最下面的电极表面。分析开口周边的充放电反应将更有效果。高效的充放电反应被定义为目标拉曼分析。不论是电极材料或者电解液发生变化,还是负极与正极之间相互移动,都可以使用 LIBcell charge装置,对各式各样的电池充放电过程进行原位观察。

 
 
原位分析 X 轴线扫描测试模式
 

轴线扫描测试模式,(※1) 只需要一次线扫描曝光测试就可以同时得到 400 张拉曼光谱,拉曼光谱测试区域定义范围从 80um 到几百 微米,和 LIBcell charge 附件配合使用,可以实现持续阶段性充放电的多点分析。

 
※1: 线照明的长度(线型领域域的长度)是根据镜头的倍率变化而变化。
※2: 使用50倍镜头时为例。

※LIBcell charge developed jointly with EC Frontier., Inc.