Summary
Se describe el diseño y construcción de una celda electroquímica para el examen de los materiales de los electrodos utilizando en difracción de polvo de neutrones situ (NPD). Comentamos brevemente alternativo en los diseños de los teléfonos NPD situ y discuten los métodos para el análisis de la correspondiente en los datos de NPD situ producidos usando esta celda.
Abstract
Baterías de ion-litio son ampliamente utilizados en dispositivos electrónicos portátiles y son considerados como candidatos prometedores para aplicaciones de alta energía, como los vehículos eléctricos. 1,2 Sin embargo, muchos desafíos, tales como tiempos de vida de la densidad de energía y de la batería, deben ser superados antes de que este particular, tecnología de la batería puede ser ampliamente implementado en este tipo de aplicaciones. 3 Esta investigación es un reto, y que delinear un método para hacer frente a estos retos utilizando en NPD situ para investigar la estructura cristalina de electrodos sometidos ciclismo electroquímica (carga / descarga) en una batería. Datos de NPD ayudan a determinar el mecanismo estructural subyacente responsable de una serie de propiedades de los electrodos, y esta información puede dirigir el desarrollo de mejores electrodos y baterías.
Repasamos brevemente seis tipos de batería diseña a medida para experimentos NPD y detalle el método para la construcción de la celda 'vuelco' que tenemosutilizado con éxito en el instrumento NPD de alta intensidad, WOMBAT, en la Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear Australiana (ANSTO). Las consideraciones de diseño y los materiales utilizados para la construcción de células se discuten en relación con los aspectos de la real en el experimento NPD situ y direcciones iniciales se presentan en la forma de analizar tan compleja datos in situ.
Introduction
Baterías de iones de litio recargables proporcionan energía portátil para la electrónica moderna y son importantes en aplicaciones de alta energía, como los vehículos eléctricos y como dispositivos de almacenamiento de energía para la generación de energía renovable a gran escala. 3.7 Una serie de desafíos permanecen para lograr un uso generalizado de recargable baterías de almacenamiento de vehículos y de gran escala, incluyendo densidades y la seguridad de la energía. El uso de métodos in situ para investigar la función de la batería atómica y escala molecular durante la operación son cada vez más comunes como la información obtenida en este tipo de experimentos se puede dirigir métodos para mejorar los materiales de baterías existentes, por ejemplo, mediante la identificación de posibles mecanismos de fallo, 8-10 y al revelar estructuras cristalinas que podrían ser considerados para la próxima generación de materiales. 11
Un objetivo principal de la NPD en situ es para sondear la evolución estructura cristalina de los componentes dentro de una bateríacomo una función de carga / descarga. Con el fin de medir la evolución estructura cristalina los componentes deben ser cristalino, que se centra tales estudios sobre electrodos crystallographically ordenadas. Es en los electrodos que el portador de carga (de litio) se inserta / extrae y tales cambios son seguidos por NPD. In situ NPD ofrece la posibilidad de "rastrear" no sólo el mecanismo de reacción y parámetro de red evolución de los electrodos, pero también la inserción / extracción de litio de los electrodos. En esencia, el portador de carga en las baterías de iones de litio puede ser seguido. Esto le da una vista de litio-centrado de la función de la batería y se ha demostrado recientemente en sólo unos pocos estudios. 11-13
NPD es una técnica ideal para examinar los materiales que contienen litio y baterías de iones de litio. Esto es porque NPD se basa en la interacción entre un haz de neutrones y la muestra. A diferencia de difracción de rayos X en polvo (XRD), donde la interacciónde la radiación de rayos X es predominantemente con los electrones de la muestra y por lo tanto varía linealmente con el número atómico, en NPD la interacción está mediada por las interacciones de neutrones núcleos que dan lugar a una variación más compleja y aparentemente aleatoria con el número atómico. Por lo tanto, in situ NPD es particularmente prometedor para el estudio de materiales de la batería de iones de litio debido a factores tales como la sensibilidad de NPD hacia átomos de litio en la presencia de elementos más pesados, la interacción no destructiva de los neutrones con la batería, y el alto profundidad de penetración de los neutrones que permitan el examen de la estructura de cristal grueso de los componentes de la batería dentro de las baterías enteras del tamaño utilizado en dispositivos comerciales. Por lo tanto, in situ NPD es particularmente útil para el estudio de las baterías de iones de litio como resultado de estas ventajas. A pesar de esto, la captación de NPD en los experimentos in situ por parte de la comunidad de batería de investigación ha sido limitada, que representa sólo el 25 publicaciones pecadoce el primer informe del uso de NPD situ para la investigación de la batería en 1998. 14 La absorción limitada se debe a algunos de los principales obstáculos experimentales, tales como la necesidad de dar cuenta de la gran sección transversal de dispersión incoherente de neutrones de hidrógeno en las soluciones de electrolitos y el separador en la batería, que es perjudicial para la señal NPD. Esto es a menudo superar mediante la sustitución con deuterados (2 h) soluciones de electrolitos y reemplazar el separador con hidrógeno libre alternativo materiales pobres o. 15 Otro obstáculo es la necesidad de tener suficiente de muestra en el haz de neutrones, un requisito que a menudo requiere el uso de electrodos más gruesos que a su vez limita la carga máxima / velocidad de descarga que se puede aplicar a la batería. Una preocupación más práctico es el número relativamente pequeño de difractómetros mundiales de neutrones en relación con difractómetros de rayos X, y sus capacidades - por ejemplo, tiempo y resolución angular. Como nuevo diffractome neutronestros han llegado en línea y los obstáculos antes mencionados superar, en experimentos in situ NPD han crecido en número.
Hay dos opciones para llevar a cabo experimentos en NPD situ, utilizando cualquiera de las células comerciales o hechos a medida. Células comerciales se han demostrado para revelar información estructural, incluida la evolución de contenido de litio y distribución en los electrodos. 8-11,16-20 Sin embargo, el uso de células comerciales limita el número de electrodos que pueden ser estudiados a los ya disponibles en el mercado, y donde fabricantes o seleccione instalaciones de investigación se dedican a producir las células de tipo comercial con materiales aún no-comercializados. La producción de las células de tipo comercial depende de la disponibilidad de cantidades suficientes de material de electrodo para la fabricación de células, típicamente del orden de kilogramos y significativamente mayor que la utilizada en la investigación de la batería, que puede ser una barrera para la producción de células. Células Ty ComercialesPically con dos electrodos que se desarrollan durante la carga / descarga y la evolución de los dos electrodos se va a capturar en los patrones de difracción resultantes. Esto es porque el haz de neutrones es muy penetrante y puede penetrar en las células individuales de iones de litio (por ejemplo, todo el volumen de 18.650 células). La evolución de los dos electrodos puede hacer que el análisis de datos complicado, pero si se observan suficientes reflexiones de Bragg de ambos electrodos de éstos se puede modelar usando métodos patrón de polvo de enteros. Sin embargo, las células de un medio a medida pueden ser construidos en la que un electrodo es litio y no debe cambiar estructuralmente durante la carga / descarga y por lo tanto actuar como un (u otro) estándar interno. Esto deja sólo un electrodo que debe exhibir el cambio estructural, lo que simplifica el análisis de datos. También se debe tener cuidado para asegurar que todas las reflexiones de los electrodos de interés no se superponen con los reflejos de otros componentes en proceso de cambio estructural en la célula. El anunciovista de una célula de medida es que los componentes se pueden intercambiar para alterar las posiciones de reflexión en los patrones de difracción. Además, las células a medida permiten a los investigadores la opción de, en principio, mejorar la relación señal-ruido y para investigar materiales que se hacen en lotes de investigación de menor escala y permitiendo de este modo el estudio NPD in situ de una mayor variedad de materiales.
Hasta la fecha ha habido seis diseños de células electroquímicas en los estudios NPD informó situ, incluyendo tres diseños cilíndricos, 14,15,21,22 dos diseños de células de tipo moneda de 23-26 y un diseño de la célula bolsa. 12,27 La primera célula cilíndrica diseño fue limitado en su uso a muy baja carga / tasas de descarga, debido a las grandes cantidades de materiales de los electrodos utilizados. 14,21 El diseño de vuelco, 15 detallan a continuación, y la versión de la célula cilíndrica original, modificado, 22 han superado muchos de los problemas asociados con tél diseño de primera cilíndrica, y puede ser utilizado para correlacionar fiablemente la estructura de materiales de electrodos con su electroquímica. Diseños de tipo botón para NPD en situ también permiten cantidades similares de materiales de electrodo que se probaron en relación con el roll-over de células, mientras que con sutiles diferencias en cuanto a la construcción, las tasas de carga aplicables, y el costo. 15 En particular, el de tipo botón Tipo Recientemente se informó que se han construido usando una aleación de Ti-Zn como el material de la carcasa (null-matriz) que no produce señal en los patrones de NPD. 26 Esto es similar al uso de latas de vanadio en el diseño de vuelco se describe a continuación . Un factor clave que puede influir en la carga aplicable / tasas de descarga (y polarización) es el espesor del electrodo, donde los electrodos más gruesos requieren típicamente la aplicación de corriente inferior. Los diseños de los teléfonos que ahora se están volviendo más populares son las células de la bolsa con hojas de varias celdas individuales conectadas en paralelo, o de hojas que se enrolla de una manera similar a la construcción de baterías de iones de litio que se encuentra en la electrónica móvil. 12,27 Esta célula es rectangular (una bolsa) que pueden funcionar a mayores tasas de carga / descarga que el roll-over o tipo de moneda las células. En este trabajo, nos centramos en el "roll-over" diseño de la célula, lo que ilustra la construcción de células, el uso y algunos resultados utilizando el celular.
La preparación de electrodos para las baterías de diseño de vuelco es prácticamente similar a la preparación de electrodos para su uso en pilas de tipo botón convencionales. El electrodo puede ser vertida sobre el colector de corriente por rasqueta, con la mayor diferencia es que el electrodo necesita abarcar dimensiones mayores que 35 x 120-150 mm. Esto puede ser difícil de uniformidad capa con cada material de electrodo. Las capas de electrodo en colector de corriente, separador, y el litio metal en lámina de colector de corriente se disponen, laminados, y se insertan en latas de vanadio. El uso de electrolitod es LiPF6, una de las sales más comúnmente utilizados en las baterías de iones de litio con carbonato de etileno y carbonato de dimetilo deuterado deuterado. Esta célula se ha utilizado con éxito en cuatro estudios reportados y será descrito en mayor detalle a continuación. 15,28-30
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Protocol
1. Componentes celulares requeridos antes de la construcción
NOTA: A vanadio puede se utiliza convencionalmente para experimentos NPD y es un tubo totalmente-vanadio que está sellado en un extremo y abierto en el otro. Prácticamente no hay señal en los datos de NPD de vanadio.
- Cortar un trozo de metal de litio-aluminio para dimensiones que coinciden con el volumen de la lata de vanadio. Por ejemplo, cortar un trozo de aproximadamente 120 x 35 mm para una 9 mm lata vanadio diámetro. Además, usar más delgada lámina de litio para minimizar la absorción de neutrones, señalando que espesores por debajo de 125 micras pueden ser difíciles de manejar sin que se rompa.
- Pre-selecciona el tipo de separador que se utilizará. Cortar una hoja de separador de tal manera que las dimensiones son ligeramente más grandes que los electrodos, por ejemplo 140 x 40 mm.
NOTA: Si bien porosa de polivinilo-difluoruro (PVDF) membrana absorbe fácilmente hasta electrolito, que es caro y puede dañarse fácilmente y desgarrado si no se manejan con cuidado duranteconstrucción. Como alternativa, las hojas a base de polietileno disponibles comercialmente son más robustos, sin embargo, no absorben el electrolito tan fácilmente y por lo general reducen la relación señal-ruido debido al contenido de hidrógeno más grande. - Hacer que el electrodo positivo, siguiendo las directrices establecidas por Marks et al. 31 Es decir, se combinan PVDF, negro de carbono, y el material activo en una proporción seleccionada. Típicamente, utilizar una proporción de 10:10:80 de PVDF: carbono: material activo, pero ajustar esta función del material bajo investigación. Triturar la mezcla y añadir n metil pirrolidona (NMP) gota a gota hasta que se forme de lodos, luego agitó durante la noche.
- Extienda la mezcla sobre papel de aluminio (20 micras de espesor) mediante la técnica de rasqueta.
- Adherir la hoja de colector de corriente de dimensiones 200 x 70 mm a una superficie lisa (por ejemplo, vidrio) mediante la aplicación de unas gotas de etanol sobre la superficie y colocando el colector de corriente en la superficie. Alternativamente, nosE Un instrumento que puede tirar de un ligero vacío en el colector de corriente de la superficie lisa. Suavizar el colector de corriente para asegurarse de que no hay arrugas o pliegues antes de aplicar la lechada.
- Coloque un diente o charco en forma de semi-círculo amplia de la suspensión en un extremo del colector de corriente. Usando una muesca bar, revestidor de rodillo o especialmente diseñada (una barra de muesca con una altura predefinida encima del colector de corriente, por ejemplo, 100 o 200 micras se utiliza típicamente) difundir la suspensión sobre el colector de corriente deslizando el dispositivo elegido a través del colector de corriente y en suspensión, lo que resulta en la extensión de la suspensión sobre la superficie de colector de corriente.
- Retire con cuidado el colector de corriente de la superficie lisa y colocar el colector de corriente y difundir suspensión en un horno de vacío para el secado.
NOTA:. La técnica de difusión se describe en mayor detalle en Marks et al 31
- Cortar la prepa electrodo positivorojo en el paso 1.3 de tal manera que coincida con las dimensiones de la lámina de litio. Asegúrese de que haya una "ficha" de los metales sin recubrimiento colector de corriente de aproximadamente 0,5 cm de longitud en un extremo. Para mejorar el rendimiento de la batería, presione la película seca electrodo positivo en el colector de corriente usando una placa de prensa plana.
NOTA: La Figura 1 muestra los tamaños relativos de la separador y componentes de electrodo positivo. Cantidad mínima de material activo en el electrodo es de 300 mg, sin embargo, cuanto mayor sea la cantidad (en relación con otros componentes de la batería), mejor será la señal NPD. Una señal más grande puede permitir que la información más detallada que se extrae de los datos de NPD y mejor resolución temporal. - Pre-preparar 1 M hexafluorofosfato de litio en una mezcla 1/1 vol% de carbonato de etileno y carbonato de dimetilo deuterado deuterado. Asegúrese de que todo el LiPF6 se disuelve y el electrolito se mezcla a fondo antes de su uso.
- Cortar un trozo de colector de corriente de tél mismas dimensiones que el electrodo positivo en el paso 1.5 y pesar el colector de corriente y el electrodo positivo. Restar estas masas para obtener la masa de la mezcla de electrodo. Multiplicar la masa de la mezcla de electrodo por 0,8 para dar la masa del material activo.
2. Construcción de la célula
- Antes de montar la célula dentro de una guantera llena de argón, establecer ya sea una bandeja de plástico o algún otro recubrimiento no metálico en la base de la gloxebox.
- Pila de los componentes individuales en el orden siguiente: una larga tira de separador, electrodo positivo con la suspensión hacia arriba y la barra de aluminio (o cable de cobre) de la herida en la "pestaña" en un extremo, la segunda tira de separador, y finalmente el de litio metal con alambre de cobre enrollado en el extremo del metal de litio (el mismo extremo que la varilla de aluminio).
- Empezar a rodar las capas desde el extremo con la varilla de aluminio y alambre de cobre, lo que garantiza que los dos electrodos no entran encontacto.
- Si se ha seleccionado una hoja a base de polietileno como separador, de vez en cuando añadir algunas gotas de electrolito para el separador entre el metal de litio y el electrodo positivo a lo largo de toda la longitud de la pila. Alternativamente, agregue las gotas gradualmente durante el proceso de laminación. Si la membrana de PVDF se utiliza como separador este paso no es necesario.
- Tenga cuidado para asegurar que el electrodo se enrolla firmemente y que las capas permanezcan alineadas.
NOTA: Si las capas queden desalineados el proceso de laminación puede necesitar ser reiniciado, sin embargo, se debe tener cuidado ya que la solución de electrolito es altamente volátil y más puede ser necesario añadir. - Asegúrese de que la pieza de separador ya envuelve completamente alrededor de la pila o rodar de manera que los electrodos no están expuestas (es decir, los electrodos no se tocan la caja de vanadio).
- Inserte la pila, todo en el vanadio puede de tal manera que el alambre de cobre y varilla de aluminio sobresalen 2-3 cm más allála parte superior de la lata de vanadio. Añadir gota a gota el electrolito restante en la parte superior del vanadio puede, utilizar 1,5 ml en total.
- Añadir un tapón de goma con muescas cortadas en los lados de la varilla de aluminio y alambre de cobre en la parte superior de la lata de vanadio. Sellar la lata por fusión de la cera dental sobre la parte superior de la lata y alrededor del extremo de la funda de plástico de la alambre de cobre. Compruebe que el celular final aparece como se muestra en la Figura 2.
- Permitir que la célula "edad" o "húmeda" horizontalmente para 12-24 horas. Antes de usar, probar el potencial de circuito abierto mediante la conexión de la varilla de aluminio y el alambre de cobre para los terminales de un multi-metro y medir el potencial de la célula construido. Asegúrese también de que no hay fugas por inspección visual.
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Representative Results
Hemos demostrado la versatilidad en el uso de esta célula de vuelco en la bibliografía 15,28-30 y aquí presentamos un ejemplo con el Sr Li 0,18 0,66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3 electrodos. 32
Antes de intentar un refinamiento Rietveld secuencial (refinamiento Rietveld en función del estado de carga), un refinamiento de un modelo de múltiples fases para el primer conjunto de datos se llevó a cabo, con estos datos recogidos por la célula virgen antes de la aplicación actual. Varios modelos fueron probados para determinar qué parámetros estructurales podrían perfeccionarse con precisión. Idealmente, todos los parámetros estructurales se refinaron utilizando el primer patrón y también durante los refinamientos secuenciales. Sin embargo, en ocasiones esto puede no ser posible debido a factores tales como una señal a ruido inferior, que es especialmente importante para el seguimiento de pequeños cambios en la posición de litio y la ocupación, y la superposición de pico. En la prcaso esent obtener un parámetros del modelo estables que se correlacionaron fuertemente (basado en la matriz de correlación) no se refina. Es decir, todos los parámetros de desplazamiento de cationes atómicas fueron fijados a los valores obtenidos a partir de mediciones ex-situ. Estas restricciones han sido a menudo necesaria para el "roll-over" diseño de la célula in situ. 11,29,30 El resultado final de la multifase refinamiento Rietveld del Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3, el cobre, y el metal de litio estructuras se muestran en la Figura 3. Los datos estructurales resultantes se proporcionan en la Tabla 1. La razón para el gran valor de R Bragg en el refinamiento en comparación con el bajo valor de χ 2 es probablemente debido a las relativamente grandes proporciones de reflexiones débiles en tanto el principal y la fase de litio-metal, que están fuertemente influenciada por el fondo en los datos. Como el fondo es bastante irregular, y por lo tanto difficulto a la precisión del modelo, estas reflexiones más débiles también se convierten en difíciles de precisión del modelo.
El resultado refinamiento antes del alta de células proporciona una indicación básica de lo que puede ser refinado en forma secuencial. Sin embargo, tras la progresión de parámetros Refinable durante el ciclo no es la única manera de seguir el cambio estructural durante la descarga. Los cambios en la intensidad de reflexiones características específicas, la aparición de nuevas reflexiones, y variaciones de los parámetros de células como una función de la descarga pueden proporcionar información significativa sobre los cambios estructurales que tienen lugar durante la descarga. Montaje secuencial de una sola reflexión dentro de cada patrón de difracción recogida se puede realizar en los programas tal como una lámpara 33 y origen. Además, como los patrones de difracción y los datos electroquímicos se recogen simultáneamente ambos pueden ser representados juntos como una función del tiempo. El procedimiento electroquímico siguió durante la exp in situeriment realiza en Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3 se proporciona en la Tabla 2. Estas condiciones proporcionan una referencia para los cambios observados durante el ciclo electroquímico, tal como se indica en la Figura 4.
Los tres primeros componentes de la parte superior de la figura 4 pantalla los diversos cambios que se producen a la reflexión 115 durante el ciclo. En estas parcelas son el cambio en el parámetro celular y el perfil de potencial electroquímico. Un aspecto interesante de la inserción de litio en Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 es que para los potenciales por encima de 1 V es reversible, sin embargo, la descarga por debajo de 1 V resultados en la inserción de litio irreversible. Para la inserción de litio por encima de 1 V, 0,25 mol Li / unidad de fórmula puede ser reversible inserta bajo condiciones de corriente constante y toma 1.257 min a 1.7 (1) mA g -1. 32,34 Bajo equilicondiciones brium densidades de corriente (inferiores) de hasta 0,4 mol unidad de Li / fórmula se pueden insertar en 160 hr. La inserción de litio dentro de esta región es conocida para proceder a través de una reacción en solución sólida con el volumen de células unidad continua expansión a 1,81 (9)% más grande después de la inserción de 0,25 moles de litio. En comparación, el volumen del electrodo en la celda de neutrones creció sólo 0.61 (6)% en 870 min a 2.5 mA g -1. Sin embargo, en la carga en 5,0 mA g -1 de la célula se contrajo más allá de los valores iniciales, lo que sugiere que la auto-descarga se había producido antes del inicio del experimento. La comparación de valores absolutos, la celda unitaria de un material completamente cargada (no de litio) se encontró que era 3,93190 (2) Å a partir de datos de difracción de rayos X de sincrotrón en comparación con 3,9345 (5) Å partir de los datos NPD in situ. Además, el material descargado a 1 V se encontró que tenía una longitud de célula de unidad de 3,95640 (2) Å de rayos X de sincrotrón compar datos de difraccióned a 3.9454 (7) Å de los datos de NPD situ. Así pues, parece como si el material no reaccionó por completo en la descarga a 1 V, ni en la carga. Además de las densidades de corriente más alta aplicada, una baja presión aplicada a la pila de la batería (o rollo) puede dar lugar a altas impedancias de áreas específicas y así cobrar y carreras de descarga terminaría prematuramente debido a la alta polarización. El último es un factor importante en la construcción de estas células y es crucial para obtener una buena calidad del rollo de electrodos para la celda de difracción de neutrones in situ. Además, si la presión aplicada es desigual, esto podría resultar en la formación de dos fases como partes de la célula reaccionan más rápido que otros. La única indicación de que el comportamiento de dos fases se produce un ensanchamiento era reversible de la reflexión 115 (Figura 4A y B).
Durante el ciclismo, la intensidad del pico de la reflexión 115 como más reducida de litio se insertó en la estructura de unand luego aumentado a medida que se retira de litio. Al mismo tiempo, la anchura del pico (anchura total a la mitad del máximo, FWHM) varía en el sentido opuesto, resultando en la intensidad del pico integrada total permanece constante durante la inserción y la extracción de litio. La misma tendencia se produjo en todas las demás reflexiones observadas y armarios. Por lo tanto, no hubo componentes estructurales aparentes a los cambios en la intensidad de pico. Mientras ensanchamiento de los picos se puede asociar con una pérdida de cristalinidad o una reducción de tamaño de partícula, la reversibilidad de los cambios indican la formación de varias fases que reaccionan a diferentes velocidades. Esta segregación de fases es entonces aumenta fuertemente por debajo de 1 V con una segunda fase de convertirse distinta.
Experimentos de ciclismo electroquímicos preliminares realizadas en Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 han demostrado un potencial de salida plana debajo de 1 V, que conduce a la previsión de que una segunda fase debería aparecer within esta región. También se planteó la hipótesis de que esta segunda fase podría ser la causa de la inserción de litio irreversible dentro de esta región. Las regiones en las que esta segunda fase se vuelve más visualmente distinto se indican con barras de color naranja en la Figura 4 Dentro de la resolución angular proporcionada por el difractómetro de Wombat, la segunda fase parece formar al mismo potencial, independientemente de la corriente de descarga utilizado (2,5 mA g. - 1 para la segunda descarga, 3,8 mA g -1 para la tercera). Como se inserta más en la estructura de litio Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 la difusión del litio en el mayor ralentiza (de 10 -7 a 10 -8 cm 2 seg -1). 32 Parece como si la tasa de la difusión en la masa reduce lo suficiente como para aumentar la tasa de segregación de fases durante el curso de la descarga.
Mientras que un refinamiento secuencial con una segunda perovskifase te no fue posible debido a las similitudes de las dos fases y que resulta superposición pico, la consideración de la trama topográfica de la reflexión 115 (Figura 4C) todavía puede dar una idea de los cambios estructurales del electrodo positivo. En un sistema en equilibrio, una región de dos fases se caracteriza por una fase desaparece a la misma velocidad que una segunda fase aparece como una función de la composición (o como una función de cualquier otro parámetro de orden, tales como la temperatura), de tal manera que su fracciones de fase siempre suman uno. Sin embargo, dentro de la región de dos fases observó por debajo de 1 V para Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 la nueva fase varía de forma continua, mientras que la primera fase es inmutable. Por lo tanto, el experimento in situ fue capaz de investigar el comportamiento de no equilibrio del material del electrodo positivo como una función del estado de carga. La segunda fase de la ampliación de paradas antes de la final de la descarga. Esto puede ser señal de un cambio deuna conversión de dos fases en equilibrio, sin embargo, no se observaron cambios de intensidad. Se observaron cambios en la intensidad relativa de las dos reflexiones una vez que la célula se le permitió relajarse (la región indicada por la barra roja en la Figura 4). Durante este tiempo, la reflexión en mayor 2θ comienza a perder intensidad relativa a la reflexión a menor 2θ, lo que indica que el equilibrio de fase se produce una vez que la corriente aplicada se ha desconectado. Entonces una sola fase se reformó rápidamente durante la carga, lo que sugiere que la reacción de dos fases es reversible. Esta predicción se confirmó mediante la descarga por debajo de 1 V varias veces. Por lo tanto, todavía no se sabe por qué el ciclismo por debajo de 1 V da como resultado la inserción de litio irreversible. Parece como si las formas segunda fase como resultado de la difusión de litio inhibido en la estructura, posiblemente intrínsecamente o debido a la baja presión aplicada a la pila de la batería. Cabe señalar que la celda unidad no vuelve a su ori tamaño marginal en cada carga posterior, lo que implica que algunas de litio permanece dentro de la estructura mayor. Ciclo de la celda por debajo de 1 V requerirá un experimento adicional en donde los efectos de polarización se reducen considerablemente o se eliminan. Sin polarización como una influencia de la competencia, el efecto de la difusión de litio cambiar dentro del material y sus cambios estructurales por debajo de 1 V se puede determinar.
Figura 1:. Foto de la componente de electrodo positivo en una tira de separador a base de polietileno después de la extracción de una célula en situ La imagen muestra los tamaños relativos de electrodo positivo y el separador necesarias para evitar el contacto entre los dos electrodos. También se incluyen en la foto son los cables de cobre que permiten la conexión a un circuito externo.
Figura 2: (A):.. Foto de la célula NPD in situ sobre la línea de luz Wombat en ANSTO (B) Representación esquemática de la construcción in situ de células, que muestra las capas que resultan del "roll-over" diseño Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.
Figura 3: En el patrón NPD situ de la célula construida modelado usando un refinamiento de múltiples fases que contiene Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 (LSTN), cobre, y litio La curva superior corresponde al modelo ajustado a los datos (cruces negras. ) y la curva inferior corresponde a la diferenc entre ellos. Marcadores de reflexión se muestran como barras verticales. La longitud de onda de neutrones (λ), de bondad de ajuste (χ 2), y el factor de Bragg-R (RB), se dan recuadro.
Figura 4:. Parcelas de CA se refieren a la Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3 (LSTN) 115 reflexión específica y mostrar la evolución de su forma durante el ciclo La precisión de estos parámetros disminuye dentro de la región de dos fases como esta reflexión era modelada con una sola función pseudo-Voigt. Parcela D muestra la variación de el parámetro de red como una función de la descarga y la trama E muestra el potencial de la batería que se recogió simultáneamente. Las barras de color naranja destacan las regiones donde se tomó el ciclo de descarga por debajo de 1 V, que también se correlaciona con el inicio de la región de dos fases. El rojobar destaca la región en la que se le permitió a la célula para relajarse y su potencial para equilibrar.
Figura 5: (A) muestra la parámetros de red y el peso fracción derivada de Rietveld de la LiFePO 4 / FePO4 cátodo, seleccionado 2θ de la región en datos NPD situ (arriba) con la intensidad en escala destacando la LiFePO4 y FePO4 221 y 202 reflexiones, y la corriente (rojo). Regiones sombreadas indican la coexistencia de las reacciones de solución y de dos fases sólidas. Esta cifra se reimprime con permiso de la revista de la Sociedad Americana de Química 134, 7867-7873, derechos reservados 2012 American Chemical Society. (B) muestra en los datos de NDP in situ de una célula uncycled (rojo) en el que, el modelo calculado para el Li ( Co 0,16 Mn 1,84) O 4 caThode como una línea de color negro sólido, la diferencia entre los datos y el modelo de cálculo como una línea de color púrpura en la parte inferior, y las líneas verticales representan los marcadores de reflexión para las fases de modelado. Esta cifra se reimprime con permiso de la Revista de Química Física C 115, 21473-21480, derechos reservados 2011 de la Sociedad Americana de Química. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta cifra.
| Full-células pre-descarga, Pm 3 m, a = 3.9368 (5) Å | ||||||
| χ 2 = 1,51, R B = 14,96% | ||||||
| Sitio | x | y | z | Ocupación | U ISO (A 2) | |
| Sr | 1b | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0.66 | 0,0079 |
| Ti | 1a | 0 | 0 | 0 | 0,5 | 0.0098 |
| Nb | 1a | 0 | 0 | 0 | 0,5 | 0.0098 | 3d | 0,5 | 0 | 0 | 1 | 0,006 (2) |
Tabla 1: parámetro de red refinado, grupo espacial, parámetros posicionales y de Debye-Waller factores de Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3 en la celda en situ antes de la descarga.
| Paso | Corriente | Potencial |
| (MA g -1) | (V) | |
| 1 | -2.5 | 1 |
| 2 | 5.0 | 2 |
| 3 | -2.5 | 0.93 |
| 4 | 5.0 | 1.73 |
| 5 | 12 | 1.82 |
| 6 | -3.8 | 0.38 |
| 7 | Rest (300 min) | |
| 8 | 7.5 | 2 |
| 9 | -3.8 | 1.04 |
Tabla 2: El procedimiento electroquímico siguió durante el experimento in situ realizada en Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3.
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Discussion
En el diseño y la realización de un experimento in situ, ya sea con el "roll-over" celular de difracción de neutrones u otro diseño, hay una serie de aspectos que deben ser controlados cuidadosamente para asegurar una experiencia exitosa. Estos incluyen una cuidadosa elección del tipo y cantidad de los componentes de la célula, asegurando que el electrodo preparado y celular construido final son de alta calidad, la elección de las condiciones de difracción correspondientes, la planificación de las etapas de ciclismo electroquímicos que se realizan por adelantado, y, finalmente, la comprensión de lo que los datos resultantes que puede y no puede decir uno sobre el material que está siendo investigado.
La elección de los componentes de la célula es vital para asegurar que el patrón de difracción resultante es capaz de ser modelada con precisión. En particular, minimizando el número de diferentes fases presentes reducirá la complejidad del modelo de múltiples fases. Por ejemplo, en el ejemplo aquí el aglutinante utilizado en el electrod positivomezcla e era PVDF y el separador era de polietileno. Sin embargo, si el separador utilizado fue una membrana de PVDF, el número total de componentes en la célula podría haberse reducido, lo que simplifica el análisis. Además, PVDF disminuiría la cantidad total de hidrógeno en la célula, la reducción de la contribución del fondo. La reducción de la cantidad de hidrógeno que contiene materiales en la célula es la razón por la cual se emplean electrolitos deuterados altamente costosos en NPD situ. Otra alternativa sería sustituir tanto el aglutinante en la mezcla de electrodo positivo y el separador con materiales libres de hidrógeno (por ejemplo politetrafluoroetileno). Sin embargo, dependiendo del material separador, un mayor volumen de electrolito puede ser necesaria, aumenta rápidamente el coste de la célula. Por ejemplo, el separador de fibra de vidrio, que está libre de hidrógeno, requiere mucho más electrolito que las membranas de PVDF delgadas o láminas a base de polietileno a causa de su volumen relativamente grande. Separador de fibra de vidrios también son muy difíciles de rodar.
La capacidad para preparar un electrodo de alta calidad es esencial para asegurar que una gran cantidad de material activo está en el haz, lo que permite ciclos rápidos a realizar y asegurar que la mezcla de electrodo no desprenda del colector de corriente durante el proceso de laminación. En la primera etapa de preparación de una película de electrodo, la mezcla de electrodo positivo se añade a NMP para formar una suspensión. La consistencia de esta suspensión se controla a través de la relación de masas de NMP al electrodo mezcla. Obtención de una suspensión de la consistencia apropiada es esencial para la preparación de una película de electrodo de alta calidad, especialmente películas que son a la vez estable y lo suficientemente grande para NPD en situ. Sin embargo, lograr la consistencia correcta puede requerir una gran cantidad de pruebas como la cantidad de NMP necesaria depende de la morfología y el tamaño de partícula del material del electrodo activo. Afortunadamente, este paso se puede simplificar en gran medida por la bola-moliendo el NMSuspensión P-electrodo. En este caso la relación de NMP al electrodo mezcla de polvo se vuelve menos vital y una película de alta calidad se puede preparar fácilmente, siempre y cuando la suspensión de un molino de bolas se extiende en una película inmediatamente. Se alienta al lector a ver también los procedimientos recomendados previamente reportados, para la preparación de una película de alta calidad. 31 En este informe la importancia de presionar los electrodos antes de su uso se enfatiza. En el caso de los electrodos más largos requeridos para NPD en situ, aplicando presión homogénea a todo el electrodo se consigue mejor utilizando una prensa de laminación. Sin embargo, si una prensa de laminación no está disponible, una prensa de placa plana puede ser utilizado. Por último, el "roll-over" en el diseño de células in situ es compatible con un electrodo positivo de doble cara sin cambios adicionales realizados durante la construcción. El uso de un electrodo de doble cara duplica la cantidad de la materia activa con respecto a los otros componentes de la batería, dando lugar a una mayorpatrón de difracción de calidad.
Una dificultad común que se encuentra es la obtención de una buena presión aplicada a todo el rollo de la batería en la célula construido. Esto puede resultar en la difusión iónica pobre o no homogénea a través de la célula, como se muestra para los Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3 resultados anteriores, o una célula que no funciona. La obtención de buena presión a través de la pila es particularmente difícil cuando se enrolla la célula con la mano. El proceso consiste en la destreza manual en el interior de una caja de guantes y no puede dar lugar a resultados coherentes. Estas dificultades se pueden superar mediante el uso de una máquina de bobinado automático de células, aunque la cantidad de muestra requerida puede aumentar. Finalmente, la masa total de todos los componentes de la célula en la célula debe ser registrada con el fin de calcular la absorción total de neutrones. Sin un parámetros adecuados de corrección de absorción estructurales, tales como los parámetros de desplazamiento atómicos (ADP), puede refinar a poco realistasvalores. En general es una buena práctica para medir y aplicar una corrección de absorción apropiado para experimentos de NPD.
Antes de comenzar el experimento in situ NPD varias condiciones experimentales deben ser considerados y ajustar. Por ejemplo, la resolución angular resultante debe ser apropiado para el material investigado. Si una estructura de cristal adopta un electrodo de baja simetría reflexiones de grupo espacial no pueden ser resueltos debido al solapamiento con reflejos de la misma fase o de las otras fases presentes en la célula. Para resolver ciertos reflejos la longitud de onda de los neutrones que inciden sobre la muestra puede ser necesario ajustar, por ejemplo, longitudes de onda más largas pueden separar reflexiones en 2. Desafortunadamente, esto reduce el intervalo Q-espacio sondeado. Este era potencialmente un problema para el Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3 resultados reportados anteriormente. En este caso las reflexiones de los aviones con -spacings d más pequeños fueron Previouastuto decidido a proporcionar información de pedidos de litio, por lo que se seleccionó una longitud de onda más corta. Sin embargo, esto también hace que sea difícil resolver la división pico debido a la aparición de la segunda fase.
Además de elegir el conjunto adecuado de parámetros experimentales para el difractómetro de neutrones, las condiciones de los ciclos electroquímicos deben ser pre-determinados y no cambiaron drásticamente durante el experimento. Durante celular ciclismo es probable que el material existe en un estado metaestable que posteriormente pueden relajarse una vez que la célula es desconectado. Si se trata de una propiedad particular del material que está siendo investigado luego no debería haber ningún problema, sin embargo, si el objetivo del experimento es investigar la tasa de cambio de algún parámetro estructural durante la carga o descarga a continuación, las interrupciones y la estructural posterior relajación puede influir en el resultado. Además, evitando interrupciones también simplifica el resultante SECUENTES refinamiento al evitar la necesidad de reiniciar el refinamiento en cada pausa. También se recomienda que si el experimentador tiene como objetivo determinar la posición de litio y de ocupación en las distintas etapas de la descarga a continuación, más colecciones de datos al final de cada ciclo de carga y descarga se aconseja con una etapa de equilibrio electroquímico apropiado. Las colecciones de datos más largas pueden asegurar que no es señal-ruido suficiente para mejorar las posibilidades de observación y modelización del litio, además de servir como punto de referencia para cómo cambia de litio durante el ciclismo.
Una vez que los datos han sido recogidos a continuación, hay una serie de métodos de análisis que se pueden emplear dependiendo del resultado deseado del experimento. Por lo general, la mejor forma de análisis es el refinamiento de Rietveld con pocas limitaciones, si bien esto es más difícil de realizar que sea un refinamiento con varias limitaciones (como coordenadas atómicas fijos, ocupaciones, o PDA) o modeling de los cambios de una sola reflexión. De vez en cuando la información obtenida a partir de un análisis más simple es todo lo que se desea de un experimento in situ, por lo que la realización de una más compleja sin restricciones refinamiento Rietveld es innecesaria.
Para mejor juez lo que puede ser capaz de ser modelada con precisión durante un refinamiento de Rietveld secuencial un refinamiento inicial utilizando un único conjunto de datos recogidos durante un largo período antes de la descarga es a menudo necesario. Como fue el caso de Li 0,18 Sr 0,66 Ti Nb 0,5 0,5 O 3, si ciertos parámetros no son capaces de determinar con precisión en el refinamiento inicial, es poco probable que se pueden determinar con precisión durante el refinamiento secuencial. Sin embargo, ser capaz de realizar una exitosa refinamiento Rietveld secuencial es uno de los resultados más deseables de un experimento en NPD situ. Como el modelo se refina en contra de cada punto dentro del patrón de difracción, altamente accurato información del cambio en la estructura media para todas las fases durante el ciclo electroquímico se puede extraer y directamente correlacionada con el perfil potencial. Además, si la recogida rápida de datos se llevó a cabo el tipo de cambio estructural durante el ciclo de la batería puede ser investigado y la cinética de la inserción de litio determinados. La obtención de un refinamiento estable con pocas restricciones, tales como la fijación de las coordenadas atómicas, ocupaciones, y los PDA, requiere de datos de alta calidad con ruido de señal-a-bueno, de alta resolución angular, y el acceso a una amplia gama d-espacio. La calidad de los datos específica requerida depende en parte del material que está siendo investigado. Por ejemplo, una estructura más compleja necesitará mayor relación señal-ruido para ver los reflejos más débiles y una resolución más alta con el fin de observar la división pico. Por lo tanto, de vez en cuando las restricciones pueden ser necesarias, como fue el caso de Li 0,18 Sr 0.66 Ti 0,5 Nb 0,5 O 3, donde ciertos parámetros are mantiene constante durante un refinamiento. Además, la precaución siempre debe tener cuidado para asegurar que el modelo resultante es químicamente razonable. Esto se puede realizar mediante la comprobación de la forma visual de la modelo a los datos para asegurarse de que no hay diferencias sistemáticas, comprobar que los parámetros refinados son físicamente razonable, así como el seguimiento de las medidas estadísticas de la calidad del ajuste (como RB o χ 2). La observación de las tendencias reproducibles en los parámetros entre varios ciclos electroquímicos puede añadir más peso a una observación particular.
Además de realizar un refinamiento Rietveld utilizando los datos, los cambios que ocurren a reflejos característicos durante el ciclo de la batería se pueden modelar. 8,18,19 Esto es particularmente útil si se sabe de antemano que los reflejos se ven influidos por cualquiera de pedido de litio o un cambio en la estructura de acogida. Los cambios en estas reflexiones características a continuación pueden ser correlacionados con cambios en el potencial electroquímico perfil para construir una comprensión de las relaciones estructura-propiedad. El cambio en la posición o la intensidad integrada de una reflexión específica se pueden modelar usando programas como LÁMPARA 33 o Origen. Finalmente, la aparición de reflexiones características que indica la formación de nuevas fases puede ser seguido durante el ciclado electroquímico. 8,16,35,36 Similar a otros cambios observados in situ, su apariencia y la identidad pueden ser vinculados a las propiedades electroquímicas observados. Se alienta al lector a ver y leer el artículo sobre los estudios in situ de rayos X basadas por ver Doeff et al. 37
No importa qué tipo de análisis se lleva a cabo, si los datos se recogieron de forma continua durante el ciclo electroquímico, se obtendrá una información única en el difracción situ. En particular, la información sobre la formación de fases metaestables y no equilibrium procesos de toda la célula se pueden extraer. 11,28,29 Resultados para materiales de cátodo ejemplo estudiados como una función de carga / descarga utilizando en células NPD in situ se muestra en la Figura 5. La Figura 5A muestra una región seleccionada de la NPD en situ patrones, perfiles de voltaje, fracciones de peso, y los parámetros de red del material de cátodo activo, LiFePO4 y FePO4. 25 Mientras que la Figura 5B muestra un refinamiento multifase típica usando modelos estructurales de los componentes y un conjunto de datos in situ NPD. 26
En NPD situ es una herramienta que es sensible al litio, el portador de carga en las baterías de iones de litio. Por lo tanto, no es una visión de litio-sensible ganado en la función de los electrodos durante el funcionamiento de la batería. Procesos de carga pueden estar relacionados con la forma del cristal-estructura de electrodos se expande / contratos / formularios nuevas fases y cómo inserciones de litio / extractos de estos electrodos. in situ NPD pueden descubrir cómo se inserta de litio / se extrajo en electrodos, a través de uno, dos, o más sitios cristalográficos, y esto influye directamente en la facilidad de carga / descarga de una batería conjunto. Mediante la determinación de cómo y dónde se inserta litio / extrajeron podemos diseñar nuevos materiales que pueden tomar ventaja de este conocimiento. Por ejemplo, los materiales con huecos más grandes para que residen en litio pueden ser diseñados de tal manera que más de litio puede ser insertado, lo que lleva a las baterías de mayor capacidad. Además, el conocimiento de los sitios cristalográficos que el litio ocupa durante la inserción / extracción se puede utilizar para dirigir el desarrollo de materiales con grandes túneles '' para el litio, de nuevo permitiendo potencialmente a más de litio que se inserta de forma reversible / extraído, especialmente a velocidades más altas de descarga / cargo. Si bien, estos ejemplos están basados en electrodos de inserción, in situ NPD puede en el futuro proporcionar información valiosa para los electrodos de tha someterse a reacciones de conversión. Por lo tanto, in situ NPD proporciona información crucial sobre la función de electrodo que se puede utilizar para diseñar la siguiente generación de electrodos.
Futuro en estudios NPD situ abordará los sistemas más complejos, que exhibe simetría espacio-grupos de menores y / o distribuciones de litio más complejas. Además, estos estudios pueden ser utilizados para desarrollar nuevos materiales para aplicaciones alternativas - ¿Por qué utilizar un electrodo de una batería? Podemos utilizar un electrodo como material de partida, insertar / extraer una cantidad conocida de litio (con información proporcionada por NPD en situ), extraer el electrodo y utilizarlo para otra aplicación, por ejemplo, aprovechándose de otra propiedad física. Además, las células electroquímicas se pueden desarrollar que permitan en NPD situ para investigar la información estructural sobre los procesos que ocurren en las células de especiación, las baterías de litio-aire, y las pilas de combustible. Reacciones escénicas in situ
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Slurry Preparation | |||
| PVDF | MTI Corporation | EQ-Lib-PVDF | http://www.mtixtl.com/PVDFbinderforLi-ionbatteryelectrodes80g/bag-EQ-Lib-PVDF.aspx |
| Active Electrode Material | Researcher makes* | This is dependent on the electrode under investigation, typically made in-house by the researcher and varies every time | |
| Carbon black | MTI Corporation | EQ-Lib-SuperC65 | http://www.mtixtl.com/TimicalSUPERC65forLithium-IonBatteries80g/bag-EQ-Lib-SuperC65.aspx |
| NMP | MTI Corporation | EQ-Lib-NMP | http://www.mtixtl.com/N-Methyl-2-pyrrolidoneNMPsolventforPVDF 250g/bottleLib-NMP.aspx |
| Magnetic stirrer | IKA | C-MAG HS 7 IKAMAG | http://www.ika.in/owa/ika/catalog.product_detail?iProduct=3581200 |
| Electrode Fabrication | |||
| Doctor blade (notch bar) | DPM Solutions Inc. | 100, 200, 300 & 400 micron 4-Sided Notch Bar | |
| Al or Cu current collectors | MTI Corporation | EQ-bcaf-15u-280 | http://www.mtixtl.com/AluminumFoilforBatteryCathodeSub strate-EQ-bcaf-15u-280.aspx |
| Vacuum Oven | Binder | e.g. VD 53 | http://www.binder-world.com/en/vacuum-drying-oven/vd-series/vd-53/ |
| Flat-plate press | MTI Corporation | EQ-HP-88V-LD | http://www.mtixtl.com/25THydraulicFlat HotPress-EQ-HP-88V.aspx |
| Roll-over cell construction | |||
| V can | |||
| electrode on Al/Cu | MTI Corporation | EQ-bcaf-15u-280 | http://www.mtixtl.com/AluminumFoilforBatteryCathodeSub strate-EQ-bcaf-15u-280.aspx |
| polyethylene-based or PVDF membrane | MTI Corporation | EQ-bsf-0025-400C | http://www.mtixtl.com/separatorfilm-EQ-bsf-0025-400C.aspx |
| LiPF6 | Sigma-Aldrich | 450227 | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/450227?lang=en®ion=AU |
| deuterated dimethyl carbonate | Cambridge Isotopes | DLM-3903-PK | http://shop.isotope.com/productdetails.aspx?id=10032379&itemno=DLM-3903-PK |
| deuterated ethylene carboante | CDN Isotopes | D-5489 | https://www.cdnisotopes.com/as/products/specifications/D-5489.php?ei=YWVraWmjoJ1i0lZ7nkr0RpwHr Hxc9ornu14O4WUtZKbZWZrcq6j55 G0lOab3Wi0dMZ7xc+0Yse1leWVtZ LnrGKvta7v591o4JrnkbRowHt/r |
| Li metal foil | MTI Corporation | Lib-LiF-30M | http://www.mtixtl.com/Li-Foil-30,000 ml-35 mmW-0.17 mm Th.aspx |
| Rubber stopper cut to size | generic eraser | cut a generic eraser to size | |
| dental wax | Ainsworth Dental | AIW042 | http://www.ainsworthdental.com.au/catalogue/Ainsworth-Modelling-Wax-500g.html |
| Copper wire (insulated) | generic | sheathed Cu wire that can be cut to size | |
| Aluminum rod (<2 mm diameter) | generic | cut to size as required | |
| Glovebox | Mbraun | UNILab | http://www.mbraun.com/products/glovebox-workstations/unilab-glovebox/ |
| Scissors | generic | ||
| Soldering iron | generic | ||
| In situ NPD | |||
| Appropriate neutron diffractometer | ANSTO | Wombat | http://www.ansto.gov.au/ResearchHub/Bragg/Facilities/Instruments/Wombat/ |
| Potentiostat/galvanostat | Autolab | PGSTAT302N | http://www.ecochemie.nl/Products/Echem/NSeriesFolder/PGSTAT302N |
| Connections to battery from potentiostat/galvanostat | generic | ||
| Training of NPD instrument and use | |||
| Data analysis | |||
| Data visualisation and peak fitting, .e.g. LAMP suite | ILL | LAMP | http://www.ill.eu/instruments-support/computing-for-science/cs-software/all-software/lamp/ |
| Rietveld analysis software, e.g. GSAS | APS | GSAS | https://subversion.xray.aps.anl.gov/trac/EXPGUI |
References
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