سیٹو ایکس رے ڈفریکشن میں

بریگ کے قانون کی بنیاد پر، ان حالات میںایکس رے کا پھیلاؤ(ایکس آر ڈی) کو بیٹری کے چارج ڈسچارج سائیکل کے دوران حقیقی وقت میں الیکٹروڈ یا الیکٹروڈ الیکٹرولائٹ انٹرفیس میں فیز کی تبدیلی اور اس کے جالی پیرامیٹرز کی نگرانی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ بیٹری کے آپریشن اور ناکامی کے طریقہ کار کے مزید مطالعہ کے لیے اہم تناظر اور ڈیٹا سپورٹ فراہم کرتا ہے۔

ایکس رے سگنل کلیکٹر کی پوزیشن کے مطابق ایکس رے ماخذ کی نسبت، سیٹو ایکس آر ڈی ڈیوائسز کے دو اہم ڈیزائن ہیں: عکاس اور منتقلی۔

روایتی لیبارٹریز عام طور پر عکاسی کرنے والے آلات استعمال کرتی ہیں (جیسے اوپر والا (a)) جہاں واقعہ کی ایکس رے بیٹری کے اسی طرف ہوتی ہیں جس میں سگنل کلیکٹر ہوتا ہے، اس لیے اکٹھا کیا گیا سگنل بنیادی طور پر الیکٹروڈ کی سطح سے ہوتا ہے۔ ایکس رے.سیٹو ایکس آر ڈی میں منتقلی (جیسا کہ شکل (b) میں دکھایا گیا ہے) واقعہ کی ایکس رے عام طور پر سنکروٹران ریڈی ایشن کے ذرائع سے آتی ہیں، ان کی شدت بہت زیادہ ہوتی ہے، یہ پوری بیٹری کو براہ راست گھس سکتی ہیں، اور سگنل ٹو شور کے تناسب اور سگنل کے حصول کی رفتار کو نمایاں طور پر بہتر بناتی ہیں۔ . آل سالڈ اسٹیٹ بیٹری کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی بنیادی طور پر ٹھوس الیکٹرولائٹ کی کارکردگی اور الیکٹروڈ کے ساتھ اس کے انٹرفیس پر منحصر ہے، لہذا ٹھوس الیکٹرولائٹ کی قابل کنٹرول ترکیب اور خصوصیت آل سالڈ اسٹیٹ بیٹری کی ترقی کے لیے بہت اہمیت کی حامل ہے۔

1. سنگاپور کی نیشنل یونیورسٹی میں اسٹیفن ایڈمز کی ٹیم نے سیٹو میں سنکروٹران تابکاری کا استعمال کیاایکس آر ڈیLAGP، ایک عام NASICON ٹھوس الیکٹرولائٹ کے اعلی درجہ حرارت کی ترکیب کے عمل کو حقیقی وقت پر مانیٹر کرنے کے لیے، اور پتہ چلا کہ ایلومینیم کو مؤثر طریقے سے ایل جی پی میں صرف اسی صورت میں شامل کیا جا سکتا ہے جب کافی وقت تک 800 ℃ پر سینٹر کیا جائے۔ اس طرح، اعلیٰ آئنک چالکتا کے ساتھ ایک خالص فیز LAGP ٹھوس الیکٹرولائٹ حاصل کیا جاتا ہے، اور زیادہ درجہ حرارت کی سنٹرنگ (مثال کے طور پر 950℃) ایل اے جی پی ذرات کی بیرونی تہہ کو ختم کرنے اور غیر خالص مرحلے کی ظاہری شکل کا سبب بنتی ہے۔

صفنامہ ڈی، شرما این، راؤ آر پی، وغیرہ۔ NASICON قسم لی 1+ x ال x جی 2− x (پی او 4) 3 کا ساختی ارتقاء سیٹو synchrotron X-کرن پاؤڈر ڈفریکشن[J] میں استعمال کرتے ہوئے۔ جرنل آف میٹریلز کیمسٹری اے، 2016، 4(20): 7718-7726۔

2. سورج زیلیانگ وغیرہ al.، یونیورسٹی آف ویسٹرن اونٹاریو، کینیڈا، نے سنکروٹران ریڈی ایشن کا استعمال کرتے ہوئے ہوا میں halide ٹھوس الیکٹرولائٹ Li3InCl6 کے استحکام کا مطالعہ کیا۔ان سیٹو ایکس آر ڈیاور ان سیٹو ایکس رے قریب کی طرف جذب کرنے کا ڈھانچہ (XANES) وغیرہ، اور پانی کے جذب کی وجہ سے اس کے آئنک چالکتا کے انحطاط کا طریقہ کار ظاہر کیا۔

لی ڈبلیو، لیانگ جے، لی ایم، وغیرہ۔ ان سیٹو اور اوپیرینڈو سنکروٹون ایکس رے تجزیاتی تکنیکوں کے ذریعے ہالائیڈ سالڈ اسٹیٹ الیکٹرولائٹس کی نمی کے استحکام کی اصلیت کو کھولنا۔ کیمسٹری آف میٹریلز، 2020، 32(16): 7019-7027۔

3. منفی الیکٹروڈ مواد. آسٹریلیا میں نیو ساؤتھ ویلز یونیورسٹی میں نیرج شرما کی ٹیم نے ٹھوس الیکٹرولائٹ لیپون پر مبنی پتلی فلم ہاف بیٹری کا مطالعہ کرنے کے لیے سنکروٹران تابکاری میں-حالت ایکس آر ڈی کا استعمال کیا، اور حقیقی وقت میں چارجنگ کے دوران بتدریج بسمتھ لیتھیم کو بسمتھ میں تبدیل کرنے کے عمل کی نگرانی کی۔

Goonetilleke D, شرما N, کمپٹن J, وغیرہ al. تمام ٹھوس ریاست کی پتلی فلم لتیم بیٹریوں میں لتیم مرکب کی تشکیل کی بصیرت[جے]۔ توانائی کی تحقیق میں فرنٹیئرز، 2018، 6:64۔

ان سیٹو ایکس آر ڈی، خاص طور پر ان سیٹو ٹرانسمیشن ایکس آر ڈی جو سنکروٹرون ریڈی ایشن سورس پر مبنی ہے، ایک غیر رابطہ، غیر تباہ کن ریئل ٹائم مانیٹرنگ ٹیکنالوجی ہے، جو بنیادی طور پر مرحلے میں ہونے والی تبدیلیوں کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔کرسٹل ساخت مختلف چارجنگ اور ڈسچارجنگ سٹیٹس کے تحت سالڈ سٹیٹ بیٹری الیکٹروڈز یا سالڈ سٹیٹ الیکٹرولائٹس کے ساتھ ساتھ مسلسل چارجنگ اور ڈسچارجنگ سائیکل کے نتیجے میں ہونے والی تبدیلیاں۔ سالڈ سٹیٹ بیٹری کے چارجنگ اور ڈسچارج میکانزم اور ناکامی کے طریقہ کار کو گہرائی سے ظاہر کیا جا سکتا ہے۔

تاہم، سنکروٹران ریڈی ایشن کے وسائل کی کمی کی وجہ سے، زیادہ تر اندرونی ایکس آر ڈی تجربات صرف لیبارٹری میں روایتی ایکس آر ڈی آلات کے ذریعے عکاسی سکیننگ کے ذریعے کیے جا سکتے ہیں، جو معلومات کی مقدار اور درستگی کو بہت حد تک کم کر دیتا ہے جو حاصل کی جا سکتی ہے، اور بہت طویل ہو جاتی ہے۔ اسکیننگ کا وقت درکار ہے، اور روایتی ایکس آر ڈی کا پتہ لگانے کی گہرائی کی حدود کی وجہ سے ان سیٹو بیٹریوں کے عمدہ ڈیزائن کی ضرورت ہے۔