原位电化学XRD测试助力锂锰氧化物电池研发解决负极选型难题

一、案例背景

青海某科研机构在锂锰氧化物电池（LMO）研发中，面临负极材料选型的关键问题。客户计划使用活性炭作为负极，但担心锌离子嵌入正极影响实验结果；若改用锌负极，则需在电解液中加入锌盐，这并非客户期望。此外，客户还关注纽扣电池外壳材质（不锈钢）是否会影响XRD测试。该问题直接关系到电池性能评估的准确性，对研发进度至关重要。

二、检测需求与痛点

客户的核心诉求是：在不添加锌盐的前提下，确定活性炭负极是否可行，并评估不锈钢外壳对原位电化学XRD测试的干扰。难点在于：原位测试需在充放电过程中实时监测正极结构变化，而活性炭负极的引入可能引入额外信号；同时，不锈钢外壳可能产生衍射峰，干扰样品信号。客户自身缺乏原位XRD设备及经验，因此委托具备专业能力的第三方检测机构。

三、解决方案

清析技术研究院工程师首先与客户技术团队详细沟通，确认测试条件与预期目标。针对活性炭负极的可行性，工程师设计了对比实验：分别采用活性炭和锌片作为负极，在相同电解液体系下进行原位充放电XRD测试。测试设备为布鲁克D8 Advance，配备原位电化学池，确保在充放电过程中实时采集XRD图谱。同时，为评估不锈钢外壳的影响，工程师采用空白对照，单独测试空壳的XRD图谱，以扣除背景干扰。测试过程中，工程师全程监控数据质量，及时调整参数，确保结果准确可靠。

四、检测结果与分析

检测结果显示：活性炭负极在充放电过程中，XRD图谱中未出现锌离子嵌入正极的特征峰，表明活性炭负极可有效避免锌离子干扰；而不锈钢外壳在测试角度范围内无显著衍射峰，对样品信号影响可忽略。关键数据如下：

五、客户价值与反馈

该测试为客户节省了约2周的试错时间，直接确定了活性炭负极的可行性，避免了不必要的实验成本。客户技术团队表示，测试结果与预期一致，对后续电池设计具有重要指导意义，并认可清析技术研究院的专业性与响应速度。

六、为什么选择清析技术研究院

• CMA/CNAS双资质，报告全国通用

• 全国29城分院，支持就近送检

• 工程师1对1服务，全程跟进检测进度

• 常规检测5-10个工作日，加急最快3天

七、常见问题（FAQ）

Q1：原位电化学XRD测试需要提供多少样品？

A：对于电池类样品，通常需提供组装好的扣式电池或软包电池，数量建议至少2-3个，以进行平行测试及对比实验。若需评估外壳干扰，还需提供空白外壳。具体样品要求，工程师会在测试前与您详细沟通，确保样品满足测试条件。

Q2：原位电化学XRD测试多久出结果？费用多少？

A：常规原位电化学XRD测试周期为5-10个工作日，加急可缩短至3天。费用根据测试时长、样品数量及是否需要定制方案而定，一般从数千元到上万元不等。具体费用需根据您的测试需求评估，欢迎咨询获取报价。

Q3：原位电化学XRD报告有什么法律效力？

A：清析技术研究院出具的检测报告具备CMA/CNAS资质，具有法律效力，可用于科研论文发表、项目验收、产品认证等场景。报告内容包含测试条件、图谱数据及分析结论，符合相关标准要求。

Q4：如何选择合适的检测机构进行原位电化学XRD测试？

A：选择时需关注三点：一是资质，需具备CMA/CNAS认证；二是设备，需配备高精度XRD衍射仪及原位电化学附件；三是经验，工程师需熟悉电池材料体系及原位测试技巧。清析技术研究院同时满足以上条件，并支持全国送检，提供1对1技术指导。

发布时间：2026年08月