[发明专利]电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置

说明书

本发明提供了一种电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置，涉及二次电池的技术领域，包括上盖、上透射窗、中间绝缘结构、下透射窗和底座，上盖设置有上透射孔，中间绝缘结构设置有容置腔，底座设置有下透射孔，容置腔的顶端和上透射孔均与上透射窗相对，容置腔的底端和下透射孔均与下透射窗相对，下透射窗与底座密封连接；还包括第一透射窗保护膜和第二透射窗保护膜，第一透射窗保护膜设置于上透射窗与中间绝缘结构之间，第二透射窗保护膜设置于下透射窗与中间绝缘结构之间；上盖、中间绝缘结构和底座中相邻的两个密封且可拆卸式固定连接。该电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置缓解了金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触会被腐蚀的问题。

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域，尤其是涉及一种电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置。

背景技术

当下，锂离子电池已经广泛应用于社会生活的各个方面，例如：智能手机和电动汽车等。然而受限于锂离子的储量，基于其它离子(例如Na+、K+、Ca2+)的新型二次电池储能体系的开发开始引起人们的关注。而深入研究不同材料体系的储能机理是提高电池性能的关键，能为有效改善材料的电化学储能性能提供指导。

二次离子电池正负极材料的充放电状态涉及离子的脱嵌、嵌入而发生可逆的电化学反应，而该过程往往会导致微观结构的变化。同步辐射X射线吸收近边精细结构谱能有效地表征材料的微观性能以及局域结构，能为研究电极材料在电化学过程中的物理化学机理提供实验数据支撑，从而有利于剖析电极材料的电化学储能机理及其循环特性，为高性能电极材料的开发与改性提供深层次的理论基础。原位的表征手段则能够对电极材料在充放电过程中的结构变化提供实时的监测，有利于深入分析电极材料甚至电极/电解质界面在电化学充放电过程中物理化学性质的发展过程以及储能机理。

电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置为电池原位同步辐射X射线吸收谱测试提供了必要的结构基础，然而，现有技术中，电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置的缺点在于，金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触，会被腐蚀，需要经常更换，非常不利于成本的节约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置，以缓解现有技术中存在的电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置中金属铍构成的X射线透射窗口与电解质接触，会被腐蚀，需要经常更换，不利于成本节约的技术问题。

本发明提供的电池原位同步辐射X射线吸收谱测试装置包括由上至下设置的上盖、上透射窗、中间绝缘结构、下透射窗和底座，所述上盖设置有上下贯穿的上透射孔，所述中间绝缘结构设置有上下贯通、用于容置测试组件的容置腔，所述底座设置有上下贯穿的下透射孔，所述容置腔的顶端和所述上透射孔均与所述上透射窗相对，所述容置腔的底端和所述下透射孔均与所述下透射窗相对，所述下透射窗与所述底座密封连接；

还包括第一透射窗保护膜和第二透射窗保护膜，所述第一透射窗保护膜设置于所述上透射窗与所述中间绝缘结构之间，用于隔开所述上透射窗与所述容置腔；所述第二透射窗保护膜设置于所述下透射窗与所述中间绝缘结构之间，用于隔开所述下透射窗与所述容置腔；所述上盖与所述中间绝缘结构之间以及所述中间绝缘结构与所述底座之间均为密封且可拆卸式固定连接。

进一步的，所述第一透射窗保护膜包括第一铝膜，待测电极位于所述第一铝膜朝向所述中间绝缘结构的一侧；或者，所述第一透射窗保护膜包括中间设置有孔的第一保护膜，待测电极与所述第一保护膜的孔密封且固定连接；

和/或，所述第二透射窗保护膜包括第二铝膜。

进一步的，所述第一铝膜的厚度为5μm-500μm。

进一步的，所述第二铝膜的厚度为5μm-500μm。

进一步的，所述测试组件包括待测电池组件和压紧组件，所述待测电池组件和所述压紧组件依次设置于所述容置腔中，且所述压紧组件位于所述容置腔的底部。