illumionONE 高分辨原位電池電荷成像系統
- 公司名稱 QUANTUM量子科學儀器貿易(北京)有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 illumionONE
- 產地 英國
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/8/2 10:36:34
- 訪問次數 26
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檢測原理 | 電荷光度法 | 檢測參數 | 同步電化學的動態活性粒子電荷狀態和形態 |
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高分辨原位電池電荷成像系統-illumionONE
英國illumion公司新推出的高分辨原位電池電荷成像系統 illumionONE,基于電荷光度測量法,能夠在電池循環過程中原位分析單顆粒活性材料在電極上的電荷狀態和形態變化,是一款適用于多種電池體系材料研發的強大分析工具。
電荷光度測量法是一種基于Operando顯微成像系統的散射光檢測技術,在電化學充放電工作時,入射光聚焦存儲或釋放金屬離子的電池顆粒上,電池活性顆粒中的局部電子濃度隨著金屬離子存儲或釋放而變化,從而引起散射光的變化,illumionONE可以有效檢測到這種光學變化,因此,illumionONE可以深入了解材料行為與性能之間的聯系,從而對電池材料進行精確、有針對性的改進,加快研發速度的同時降低成本。
應用領域
? 適用于多種電池體系的電池材料研發,電池材料優化,以及電池新材料的篩選。
? 在電池工作期間對電極進行成像,以單顆粒分辨率捕捉充電狀態和形態的局部變化,因此可深入了解材料行為與性能之間的聯系,從而對電池材料進行精確、有針對性的改進,加快研發速度的同時降低成本。
原理示意圖
設備特點
Operando 顯微系統:實時動態檢測
臺式光學成像系統:結構緊湊,可輕松集成到任何實驗室中
光學可視紐扣電池:通過磁性盒快速、簡單地裝載紐扣電池
集成的電化學控制:同時對電荷分布和電化學性能進行實時分析
單顆粒分辨率成像:逐個顆粒實時了解電池材料情況
適用于多種電池研發體系:鋰離子電池(正極,負極),鈉離子電池(正極,負極)等
設備參數
檢測 | 同步電化學的動態活性粒子電荷狀態和形態 |
原理 | 電荷光度法 |
電池類型 | 紐扣電池 |
可分辨的顆粒大小 | >350 nm |
電極載樣 | 相關的活性材料 |
圖像采集幀率 | <100 Hz |
觀察視野 | 112 x 70 µm |
放大倍數 | 100 x |
波長 | 530 nm |
產品尺寸 | 40 x 50 x 31.5 cm (寬 x 深 x 高) |
部分測試數據
(a)兩個示例活性顆粒,顆粒A和顆粒B;(b)C/3(3小時)充電速率下顆粒A和顆粒B的電壓-時間圖和對比跡線;(c)在2C(30分鐘)充電速率下顆粒A和顆粒B的電壓-時間圖和對比跡線。在較快的充電速率下,觀察到兩個顆粒之間(去)鋰化速率的明顯異質性。
(a)在寬視場下拍攝的電荷光度圖像;(b)顆粒脫鋰速率表征。
對于NWO,散射亮度更高的碎片儲存有更高濃度的鋰(Nat. Mater., 2022, 21, 1306-1313)
部分發表文章
? Nature, 2021, 594, 522-528
? Joule, 2022, 6, 2535-2546
? Nat. Mater., 2022, 21, 1306-1313
? Energy Environ. Sci., 2025,18, 6032-6042
? Energy Environ. Sci., 2025, 18, 4097-4107