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原位X-射线衍射（原位XRD)，原位XRD表征作为一种XRD的衍生测试手段，能够满足非原位XRD对晶态材料物相分析；而且还能够实现对晶态材料、二次电池元器件进行原位高低温、充放电特殊气氛等条件下的晶体结构测试及分析。

锂离子电池电极材料的性能主要取决于其组成及结构。系统研究材料的组成结构及性能间的构效关系，探索材料在充放电过程中的结构演化、离子及电荷转移，对深入了解电极材料的储锂机制，优化材料化学组成、晶体结构及形貌有十分重要的意义。

在电池充放电循环过程中同时进行XRD扫描，观察电极材料的变化机理，主要可用来观察反应过程中所发生的物相转变，是分析电池电极材料的重要方法。通过衍射扫描获得电池在测试过程中的一系列X射线衍射花样，通过对X射线衍射花样图谱集的分析，得到电池电极材料的物相变化及含量、晶胞参数、晶面间距、晶胞体积变化等信息。

原位X-射线衍射仪可完成常规XRD对晶态材料物相定性与定量分析、确定材料的晶系、结晶化与畸变程度，以及晶态材料、二次电池元器件进行原位高低温、充放电、特殊气氛等条件下的晶体结构测试及分析。

材料高温测试：室温～+1600℃。

电池原位测试：低温测试（-40℃～室温）、中温测试（室温～+100℃）、锂空电池测试等。

1、粉末样品：原则上须小于300目（小于45μm）；

2、块体样品：不高于30mm

3、固体表面需平整，粉末样品颗粒度越小越好，能压片测试即可

直径：< 1cm；高度：≤2cm；体积：2cm³

4、高温测试样品：样品必须具有很好的稳定性，不会在加热或真空状态下发生剧烈分解或释放出有毒气体等

5、一定要注明扫描区间、扫描速度、是否需要比对卡片    

应用领域

• 电池与能源材料：锂离子电池、钠离子电池、固态电池等电极材料在充放电过程中的物相转变与结构演化研究。

• 催化科学：在真实反应条件下实时追踪催化剂体相结构的动态演变，揭示活性相形成与失活机制。

• 金属与合金材料：变温条件下的相变过程研究、晶格参数动态变化追踪。

• 多铁材料与功能材料：在电场、磁场等外场作用下的结构响应。

• 高分子材料：变温条件下聚合物结晶行为与晶型转变研究。

• 纳米材料：纳米晶体的成核与生长过程实时追踪。

常见问题（FAQ）

Q1：原位XRD与常规XRD有什么区别？

常规XRD只能获取材料在某一时刻的静态结构信息；原位XRD则能在材料充放电、加热、气氛变化等实际反应过程中实时采集数据，提供连续的结构演变信息。

Q2：原位XRD能检测哪些材料？

原位XRD适用于各类晶态材料，包括电池电极材料、催化剂、金属与合金、多铁材料、高分子材料及纳米材料等。

Q3：原位XRD的测试条件范围是多少？

康派斯原位XRD可实现高温测试（室温～+1600℃）、低温测试（-40℃～室温）、中温测试（室温～+100℃）以及锂空电池测试等多种条件。

Q4：原位XRD能提供哪些结构信息？

通过时间序列的衍射图谱分析，可获取物相变化及含量、晶胞参数、晶面间距、晶胞体积变化等信息。

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