[實用新型]一種用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架

有效

• 申請號: 201921464005.4
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN210572049U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 莊敏
• 申請（專利權）人: 廣州陽瑞儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N23/20025
• 分類號: G01N23/20025
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架，基板構件的基板主體四角設有長度為20?30mm高的螺柱，中央設有樣品槽；壓板構件的壓板主體四角設有與螺柱位置匹配的穿孔，壓板主體中部設有與樣品槽位置匹配的中央通孔，壓板主體上設有三個向中央通孔中心延伸的擋塊，擋塊的下表面高于壓板主體的上表面0.2mm，擋塊的懸空長度為3?5mm；螺柱穿過穿孔，并通過螺帽將壓板構件固定于基板構件上，基板主體與壓板主體的厚度為2?5mm；本實用新型用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架，能適配不同厚度和直徑型號的紐扣電池、能適配夾持型和放置型的X射線衍射儀樣品臺、配合電極片的使用能進行紐扣電池充放電的原位測試。

技術領域

本實用新型屬于X射線衍射測試配件領域，具體涉及一種用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架。

背景技術

X射線衍射測試(XRD)是通過X射線在樣品中的衍射現象，利用衍射峰的位置和強度來定性分析材料的結晶類型、晶體參數、晶體缺陷、不同結構相的含量等。

在電池的充、放電過程中，電極材料的結晶類型、晶體參數等會發生變化,為了確定在電池充放電過程中電極材料發生的具體變化。我們可以通過XRD對電極材料充放電完成后進行分析，也可以使用原位XRD對電極材料進行實時的觀察。通過原位XRD可以推測出在充放電反應過程中實時物相的變化情況從而推測出反應機理，這是目前電池材料行業非常重要且先進的表征手段。

目前各X射線衍射儀廠家，使用的是自組裝電池附件進行原位XRD充放電測試，使用上存在一定的難度，裝備上需要注意的細節也較多，且價格十分昂貴；組裝原理一般是在電池附件內添加電極材料、電解液、隔膜等，將整個電池附件組裝成為一個類似紐扣電池，從而進行原位的測試。然而此過程操作復雜，若能直接對組裝好的紐扣電池進行電極材料測試，則能提高測試效率和降低測試成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是，克服上述背景技術中存在的技術問題，提供一種用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架。

為了達到上述技術目的，本實用新型采用如下的技術方案：

一種用于紐扣電池原位X射線衍射測試的樣品架，包括基板構件和壓板構件。基板構件的基板主體四角設有長度為20-30mm高的螺柱，中央設有樣品槽；這種結構布置，螺柱不會擋住測試過程中的入射X光射線和衍射射線。

壓板構件的壓板主體四角設有與螺柱位置匹配的穿孔，壓板主體中部設有與樣品槽位置匹配的中央通孔，壓板主體上設有三個向中央通孔中心延伸的擋塊，擋塊的下表面高于壓板主體的上表面0.2mm，紐扣電池被基板構件與壓板構件夾持時，紐扣電池內的電極材料基本與壓板主體的上表面平齊。擋塊的懸空長度為3-5mm，由于紐扣電池的正負極面積稍有差別，擋塊的懸空長度使得測試紐扣電池正極或負極時，都能對紐扣電池進行有效抵擋限位。

螺柱穿過穿孔，并通過螺帽將壓板構件固定于基板構件上，基板主體與壓板主體的厚度為2-5mm。此時紐扣電池在樣品槽中，基板主體與壓板主體配合時，紐扣電池被擋塊抵住；同時由于螺柱的存在，樣品架能適配不同厚度的紐扣電池。為了X射線的射入而完成測試，紐扣電池的外殼上需開直徑14mm-20mm左右的孔，開孔過程需要在安裝紐扣電池之前。若X射線衍射儀的樣品臺為夾持式的，本樣品架能被便捷的夾持，若X射線衍射儀的樣品臺直接放置式，本樣品架的基板構件底部平整，方便粘接固定。

優選的，壓板主體的長度較基板主體的長2-5cm。不管紐扣電池的厚度是多少，X射線衍射儀的樣品臺都夾持壓板主體超出基板主體的部分，從而固定整個樣品。