[实用新型]一种用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架

说明书

本实用新型涉及一种用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架，基板构件的基板主体四角设有长度为20‑30mm高的螺柱，中央设有样品槽；压板构件的压板主体四角设有与螺柱位置匹配的穿孔，压板主体中部设有与样品槽位置匹配的中央通孔，压板主体上设有三个向中央通孔中心延伸的挡块，挡块的下表面高于压板主体的上表面0.2mm，挡块的悬空长度为3‑5mm；螺柱穿过穿孔，并通过螺帽将压板构件固定于基板构件上，基板主体与压板主体的厚度为2‑5mm；本实用新型用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架，能适配不同厚度和直径型号的纽扣电池、能适配夹持型和放置型的X射线衍射仪样品台、配合电极片的使用能进行纽扣电池充放电的原位测试。

技术领域

本实用新型属于X射线衍射测试配件领域，具体涉及一种用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架。

背景技术

X射线衍射测试(XRD)是通过X射线在样品中的衍射现象，利用衍射峰的位置和强度来定性分析材料的结晶类型、晶体参数、晶体缺陷、不同结构相的含量等。

在电池的充、放电过程中，电极材料的结晶类型、晶体参数等会发生变化,为了确定在电池充放电过程中电极材料发生的具体变化。我们可以通过XRD对电极材料充放电完成后进行分析，也可以使用原位XRD对电极材料进行实时的观察。通过原位XRD可以推测出在充放电反应过程中实时物相的变化情况从而推测出反应机理，这是目前电池材料行业非常重要且先进的表征手段。

目前各X射线衍射仪厂家，使用的是自组装电池附件进行原位XRD充放电测试，使用上存在一定的难度，装备上需要注意的细节也较多，且价格十分昂贵；组装原理一般是在电池附件内添加电极材料、电解液、隔膜等，将整个电池附件组装成为一个类似纽扣电池，从而进行原位的测试。然而此过程操作复杂，若能直接对组装好的纽扣电池进行电极材料测试，则能提高测试效率和降低测试成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服上述背景技术中存在的技术问题，提供一种用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架。

为了达到上述技术目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于纽扣电池原位X射线衍射测试的样品架，包括基板构件和压板构件。基板构件的基板主体四角设有长度为20-30mm高的螺柱，中央设有样品槽；这种结构布置，螺柱不会挡住测试过程中的入射X光射线和衍射射线。

压板构件的压板主体四角设有与螺柱位置匹配的穿孔，压板主体中部设有与样品槽位置匹配的中央通孔，压板主体上设有三个向中央通孔中心延伸的挡块，挡块的下表面高于压板主体的上表面0.2mm，纽扣电池被基板构件与压板构件夹持时，纽扣电池内的电极材料基本与压板主体的上表面平齐。挡块的悬空长度为3-5mm，由于纽扣电池的正负极面积稍有差别，挡块的悬空长度使得测试纽扣电池正极或负极时，都能对纽扣电池进行有效抵挡限位。

螺柱穿过穿孔，并通过螺帽将压板构件固定于基板构件上，基板主体与压板主体的厚度为2-5mm。此时纽扣电池在样品槽中，基板主体与压板主体配合时，纽扣电池被挡块抵住；同时由于螺柱的存在，样品架能适配不同厚度的纽扣电池。为了X射线的射入而完成测试，纽扣电池的外壳上需开直径14mm-20mm左右的孔，开孔过程需要在安装纽扣电池之前。若X射线衍射仪的样品台为夹持式的，本样品架能被便捷的夹持，若X射线衍射仪的样品台直接放置式，本样品架的基板构件底部平整，方便粘接固定。

优选的，压板主体的长度较基板主体的长2-5cm。不管纽扣电池的厚度是多少，X射线衍射仪的样品台都夹持压板主体超出基板主体的部分，从而固定整个样品。