电池原位电化学红外附件 返回列表页

图1：锂离子电池原位电化学红外附件

电化学原位红外光谱分析是红外分析技术的一个重要分支，能够定性分析电催化(如CO₂电还原等)反应、各种类型电池(如锂离子、锂硫电池等)充放电过程中电极表面的产物或中间产物随时间(电位)不断变化的趋势，是研究电化学反应机理以及电化学反应动力学的重要手段之一。

构造原理：

(1)两电极体系，专为电池体系设计。

(2)电化学反应池气密性良好，可通入反应气体。

(3)金刚石晶体，适用性广。

图2：基本原理示意图

附件组成

(1)红外光谱仪主机适配底板，适配主流红外光谱仪。

(2)光路系统。

(3)PEEK材质气密性电化学池。

(4)O型圈密封件。

主要特点

(1)优化的光路系统，光通量大。

(2)电化学池密封性能好，可通入反应气体。

(3)金刚石晶体光通量大。

(4)*的电极，电解液信号采集调节技术。

(5)可实现电化学红外质谱三联用。

(6)金刚石晶体板和电化学池拆卸方便，可方便在手套箱中组装电池。

(7)提供现场技术服务。

主要技术参数

1.光谱范围：250/525-4000 cm^-1

2.晶体种类：金刚石晶体

3.电化学池：PEEK材质，两电极体系，气密性池体，可方便在手套箱中装卸电池，设有进气口和出气口，可实现各类电池充放电过程中红外光谱的采集。

4.温控电化学池，温控范围：RT-100℃，温控精度0.1℃。

5.电极与金刚石晶体距离调节系统,带刻度微调功能，重现性好，以实现观测电解液溶剂化或电极表面物种变化。

6.电化学池可实现电化学质谱仪与红外三联用，提供多联用技术方案。

7.反射次数:单次反射。

8.反射类型:外反射。

9.光路反射系统适配主流品牌红外光谱仪，提供光谱仪适配底板，光路系统方便安放或取出光谱仪样品仓。

应用案例

1.Genfu Zhao,  Xueliang Sun* . Dual Active Site of the Azo and Carbonyl-Modified Covalent Organic Framework for High-Performance Li Storage ACS Energy Lett. 2020, 5, 1022−1031.

When samples are discharged to 0.01 V, the absorbed peaks at wavenumbers of 1618 and 1578 cm−1 have changed obviously, ａnd the intensities of the absorbed peaks continuously increase with the decrease in discharge potential, implying the consumption of the active sites. When the anode material is charged to 3.0 V, the characteristic CO and NN groups appear. This process can be clearly reflected by the contour ａnd response surface analysis corresponding to the discharge process (Figure 3b).

2.Zhuo Yu, Yonggang Wang* .Boosting Polysulfide Redox Kinetics by Graphene-Supported Ni Nanoparticles with Carbon Coating  Adv. Energy Mater. 2020, 2000907.

 The right side of Figure 3a gives the 2D contour plot obtained from in situ ATR FT-IR spectrum, the corresponding CV curve tested by the symmetric cell is given in the left side. The open circuit voltage (OCV) state is set to be background spectrum to obtain clear variation trend.