本发明涉及一种用于软X射线显微成像的原位电池装置，包括：上硅片和下硅片；在上硅片和下硅片各开1个上观察窗和1个下观察窗，在上观察窗两侧各开一个抽注液口；下硅片开1个液体池，使得液体池宽度大于2个抽注液口之间距离；在下硅片上制作2个电极，2个电极的一端相对置于液体池中并保持一定空隙，且空隙位于上下观察窗视野覆盖的区域，液体池中的电极区域经PDMS块压印后只留有单层电极颗粒，2个电极的另一端分别伸出液体池；在上下观察窗四周对应位置分别开至少一个上通孔和下通孔。本发明提供的原位电池装置，成像方法适用性较广，采用单层电极颗粒，电极颗粒之间在软X射线下有较大的距离，可以对单电极颗粒实现准确的高分辨软X射线成像。