安東帕多功能X射線衍射儀 XRDynamic 500和小角X射線散射系統 SAXSpoint 700/500，為固態電池提供了*、原位、可控環境的結構表征解決方案，幫助研發人員從原子到納米尺度深入理解材料性能的本質根源。

01 XRDynamic 500 X 射線衍射儀

XRDynamic 500：物相組成、結晶度與結構演變的“精準眼睛"。 宏觀電化學性能的優劣，通常與材料的晶體結構與物相組成相關聯。XRDynamic 500 以全自動光學系統、獨特的真空光路和靈活的非環境樣品臺，為固態電池材料提供高質量、高重現性的 XRD 數據。精準鑒定硫化物、氧化物固態電解質及正負極材料的物相與結晶度，實時追蹤充放電過程中的電極相變、界面反應及鋰枝晶生長，并結合HTK，CHC Plus+ 等附件可在控溫控濕條件下觀察硫化物電解質對空氣/水分的敏感性或研究材料與界面的穩定性，從根本上關聯結構演變與電化學性能。

02 SAXSpoint 700/500 X 射線小角散射儀

SAXSpoint 700/500：納米結構、孔隙與界面演化的“深度透視儀"。固態電池中納米尺度的孔隙、顆粒分布、界面層厚度是影響離子傳輸和長期循環的關鍵。SAXSpoint 系列以光束通量和大樣品腔室，支持SAXS/WAXS/GISAXS 等多種模式，尤其適合原位研究。量化硅顆粒的分散狀態、碳基體中的納米孔隙分布，以及循環過程中硅的體積膨脹與裂紋形成，原位 SWAXS 實時捕捉硅碳負極或鋰金屬負極的體積變化、鋰納米枝晶形態、電極裂紋擴展、界面相形成以及電解質結構退化，通過 GISAXS 模式研究負極/固態電解質界面的納米粗糙度和層狀結構，幫助開發緩沖層以改善固-固接觸。

二、表面力學測試

壓痕測試技術使電池研究能夠在微納米尺度開展，可以通過壓痕測量獲得硬度、模量、斷裂韌性等力學性能， 從而在原料顆粒和電極級片兩個層面上評估納米力學性能，劃痕測試實驗數據，可以比較負極極片的機械穩定性，推斷電池的循環壽命和性能。電池制造的工藝步驟繁復，工藝的差別將影響電池中各層的均勻性和界面粘結強度等性能。電池材料研究中，還要求在各類應用場景和環境條件下對材料行為和性能進行測試，包括大氣、液體、氣氛和真空條件等。安東帕的表面力學測試設備可以提供定制方案為電池材料研究或電池制造提供關鍵的納米力學性能數據。

圖1：S₁和S₂不同顆粒的壓碎力評估

圖1某正極材料S₁平均壓潰力約為15 mN，S₂約為28 mN，材料差異顯著影響結果 ?。

圖2： Li-ion 陽極涂層壓入硬度HIT 圖 (300 x 300 µm) 圖3： Li-ion 陽極涂層壓入模量EIT圖 (300 x 300 µm)

圖2 和圖3 為 Li-ion 陽極涂層300 x 300 µm區域的 HIT 硬度和 EIT 模量云圖，能快速區分樣品中各物相的力學性能及其空間分布，是一種極為實用的測試方法。    

0 – 3 N 劃痕測試 Lc 0.68N0 – 10 N 劃痕測試 Lc 5.41 N

圖4 壓延涂層臨界載荷（左圖未壓延，右圖壓延）