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　　儀景通X射線衍射(XRD)技術廣泛應用于鋰離子電池研究、生產和失效分析中。從原料礦物到電極材料，X射線衍射儀(XRD)是對材料中物相進行定性和定量分析的常規手段。對于負極材料石墨，影響電池性能的重要參數石墨化度需要用XRD進行表征；同時，X射線衍射儀(XRD)還可以通過對鋰離子電池生產中的負極取向程度的分析，來決定極片壓實工藝。

　　原位充放電衍射實驗可以直接研究紐扣結構鋰離子電池材料在充放電過程中正負極材料的結構變化和相轉化。此外，使用硬射線XRD對軟包電池進行原位充放電實驗，從而對全電池進行失效分析。

　　X射線衍射儀是專門用于分析材料晶體結構的設備，能夠通過精修得到三元材料的晶胞參數和離子混排信息，在三元材料制備工藝和材料摻雜改性方面以及三元材料的原位高溫熱性能等方面廣泛應用。

　　原位XRD技術是分析正負極材料相變變化的有力工具。實驗中我們采用NCM材料做陰極，用石墨做陽極材料，做成電芯進行原位XRD測試，將電芯逐漸從3.0V充電到4.5V，每隔一段電壓掃描一次。XRD測試采用贏洲科技公司生產的X射線衍射儀，實驗結果如下圖所示：

　　從圖二圖三可以看出，隨著充電電壓的升高，正極材料NCM的(003)峰開始向低角度偏移，此時NCM的(003)晶面間距增大，即c軸變大，當電壓達到4.0V時達到*低值，隨后隨電壓升高又向高角度偏移；與之相對應，(110)峰隨電壓升高向高角度偏移，中間沒有反彈趨勢，說明(110)晶面間距減小，對應著a軸一直變小。當電壓大于4.4V后，003峰峰強變低，并開始寬化，說明此時晶體結構開始嚴重變形，晶胞中原子不能很好的規整排列，達到材料極限承受電壓。

　　另外，材料充放電過程中的結構穩定性及相變過程對其電化學性能，特別是循環穩定性有著重要影響。通過分析可得到晶胞參數在充放電過程中的變化圖，從而評估不同的正極材料引起的鋰離子電池體積膨脹，為鋰離子電池的安全研究、材料選取提供可行數據和分析手段。

　　鋰離子電池在使用過程中，經常由于過充、過放、短路、高溫等原因造成電芯壽命減少，甚至失效。因此應用XRD技術來進行鋰離子電池的熱失效分析，如從燃燒的殘留物進行X射線衍射儀(XRD)分析，初步判斷失效原因。

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