和参比电极可选自铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、全钒氧化还原液流电池、金属锂二次电池(如锂-空气电池，锂-硫电池，锂-砸电池等)、锂离子电池、钠离子电池、金属钠二次电池(如钠-硫电池，钠-砸电池等)、镁离子电池、金属镁二次电池(如镁-硫电池等)、金属锌二次电池、二次锌锰电池等二次电池体系的正极或负极，以及锌-空气电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂锰电池等一次电池体系的正极或负极。
[0030]所述电池隔膜可以是聚合物微孔隔膜，如聚乙烯微孔隔膜、聚丙烯微孔隔膜、聚酰亚胺微孔隔膜，或其复合物(如聚丙烯/聚乙烯微孔隔膜)，也可以是无纺布隔膜，如玻璃纤维无纺布隔膜、合成纤维无纺布隔膜、陶瓷纤维纸隔膜、或其复合物隔膜；所述电池隔膜优选聚乙烯微孔隔膜、聚丙烯微孔隔膜、聚丙烯/聚乙烯微孔隔膜和玻璃纤维无纺布隔膜。[0031 ] 所述密封剂可选自真空硅脂、凡士林或密封胶，优选真空硅脂。
[0032]所述透明密封材料的选择根据所使用的光谱学表征仪器来确定。
[0033]所述电解液可选自铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、全钒氧化还原液流电池、金属锂二次电池(如锂-空气电池，锂-硫电池，锂-砸电池等)、锂离子电池、钠离子电池、金属钠二次电池(如钠-硫电池，钠-砸电池等)、镁离子电池、金属镁二次电池(如镁-硫电池等)、金属锌二次电池、二次锌锰电池等二次电池体系，以及锌-空气电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂锰电池等一次电池体系的常用电解液。
[0034]所述电解液的加入量V’根据壳体内衬管中电池隔膜的体积V确定，并优选V’ =0.5 ?2V。
[0035]所述光谱学表征仪器可选自拉曼光谱仪、红外光谱仪、紫外-可见光谱仪、荧光光谱仪、X射线衍射光谱仪或X射线光电子能谱仪。
[0036]所述电化学测试装置可选自电化学工作站、恒电位仪或电池充放电测试系统。
[0037]本发明的又一个目的是提供原位光谱分析用电池在原位光谱学分析中的应用，其特点在于:所述原位光谱学分析包括原位拉曼光谱分析、原位红外光谱分析、原位紫外-可见光谱分析、原位荧光光谱分析、原位X射线衍射光谱分析以及原位X射线光电子能谱分析。
[0038]与现有技术相比，本发明提供的原位光谱分析用电池具有以下有益效果:
[0039]1、结构和装配简单，成本低廉:与现有技术相比，本发明原位光谱分析用电池组成部件较少，关键组成部件成本低廉，便于生产加工；电池部件装配时主要采用螺纹连接，装配过程简单，便于技术推广应用；
[0040]2、密封性能优异，稳定性好:与现有技术相比，本发明原位光谱分析用电池巧妙地利用兼具内外螺纹的密封套管，实现壳体和顶盖的一次性整体密封，操作简单，密封性能优异；电池具有导电压紧机构，有利于电极材料在充放电过程中与集流体表面保持紧密接触，从而可保障后续原位电化学测试和光谱学表征的稳定性；
[0041]3、通用性强:与现有技术相比，本发明原位光谱分析用电池不再局限于某一类光谱学测试技术，通过简单地更换观察窗口的透明密封材料，其便可以搭配不同的光谱学仪器开展各种原位光谱学测试。凭借本发明电池通用性强的优点，可方便地对电化学反应过程中，电极活性材料的元素组成、结构及物相变化开展各类原位光谱学分析研宄，为解明电池充放电机制，揭示影响电极过程的各类动力学和热力学因素，提供可靠的理论和实验依据。
【附图说明】
[0042]图1为本发明原位光谱分析用电池的立体图；
[0043]图2为本发明原位光谱分析用电池在另一个方向的立体图；
[0044]图3为本发明原位光谱分析用电池的俯视图；
[0045]图4为本发明原位光谱分析用电池的侧视图；
[0046]图5为图4沿A-A方向切开的剖视图；
[0047]图6为本发明原位光谱分析用电池在加入了工作电极、电池隔膜、参比电极及电解液后的工作状态示意图，其中右侧小图为电池隔膜与工作电极、参比电极相接部位的局部放大图；
[0048]图中标记:1顶盖；2密封套管；3壳体；4壳体内衬管；5导电压柱；5a圆柱形凹槽；6导电弹簧；7导电压片；7a圆柱形凸台；8工作电极极柱；9参比电极极柱；10通孔；11透明密封材料；12工作电极、13电池隔膜、14参比电极；15电解液。
【具体实施方式】
[0049]下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
[0050]实施例1
[0051]参考图1至图5，本实施例提供了一种原位光谱分析用电池，该电池包括顶盖1、密封套管2、壳体3、壳体内衬管4、导电压柱5、导电弹簧6、导电压片7、工作电极极柱8以及参比电极极柱9。
[0052]壳体3底部开有一直径为Imm的通孔10，通孔10在壳体3外侧的部分以真空娃脂粘接一块边长为3_、厚度为200 μπι的方形超薄石英片作为透明密封材料11，方形超薄石英片与通孔10 —同形成观察窗口。
[0053]密封套管2和壳体内衬管4材质均为聚四氟乙烯，其余组件材质均为不锈钢。
[0054]顶盖I内径与密封套管2外径均为24mm，密封套管2内径与壳体3外径均为20mm，壳体3内径与壳体内衬管4外径均为16mm，壳体内衬管4内径与导电压柱5外径均为12mm。
[0055]顶盖I内侧、密封套管2内外侧，以及壳体3外侧上均设有螺纹，这样就可以通过螺纹接合的方式彼此连接。
[0056]导电压柱5设有一深度为6mm，内径为6mm的圆柱形凹槽5a ;导电弹簧6的长度为7mm，外径为5.5mm，内径为5mm ;导电压片7设有一长度为6mm，直径为4mm的圆柱形凸台7a，在将导电弹簧6放入圆柱形凹槽5a后，其可与导电压片7的圆柱形凸台7a套接共同形成导电压紧机构。
[0057]顶盖I和壳体3上各设有一个螺纹孔，可通过螺纹接合的方式连接参比电极极柱9和工作电极极柱8。
[0058]如图6所示，使用上述电池装置，以单质硫正极为工作电极12，玻璃纤维无纺布隔膜为电池隔膜13，金属锂负极为参比电极14，锂-硫电池电解液为电解液15，组装锂-硫电池，并对工作电极进行原位拉曼光谱分析的步骤如下:
[0059]a、将壳体内衬管4插入至壳体3底部；
[0060]b、将单质硫正极与玻璃纤维无纺布隔膜依次放入壳体内衬管4中，使单质硫正极与通孔10相对，单质硫正极与玻璃纤维无纺布隔膜的直径均为12mm，隔膜厚度为0.5mm。
[0061]c、将超薄石英片作为透明密封材料11覆盖于通孔10另一侧，并用真空硅脂将超薄石英片的周缘与壳体3底部外表面紧密粘接，形成观察窗口 ；
[0062]d、向壳体内衬管4中注入锂-硫电池电解液，本实施例中玻璃纤维无纺布隔膜的直径为12臟，厚度为0.5臟，因此电池隔膜的体积V = π * (12mm/2)2*0.5臟=56.5 μ L，优选电解液15加入量:V’ = 1.0*V = 56.5 μ L，以使其充分浸润电池隔膜13并润湿单质硫正极表面；
[0063]e、将金属锂负极放入壳体内衬管4中，使其覆于电池隔膜13上，并使电解液15润湿金属锂负极表面，本例中金属锂