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高清SEM扫描电镜正极材料表面形貌分析测试表征

来源: 发布时间:2024年04月29日

正极材料的性能主要受其氢氧化物前驱体的结构、形貌、粒径等因素影响,另外,正极粉末的形态及结构调控方式(纳米化、包裹层、晶体取向、晶体种类、团聚、内部元素梯度分布等)都将对正极的性能有直接的影响。因此,扫描电子显微镜在表征正极材料(前驱体、合成粉末、极片)方面发挥了重要作用。

场发射扫描电子显微镜利用其独特的电子光学和探测器设计,在正极材料检测中,有着优异的表现。富镍三元正极材料前驱体 Ni1-x- yCoxMny(OH)2共沉淀结晶过程的生长机制主要是:碱液与金属离子反应瞬间成核,晶核周围的金属氨络合物以过渡金属氢氧化物的形式沉淀在晶核外表面,长大到一定尺寸的晶粒团聚成团聚物,团聚物再生长成致密球形的前驱体颗粒。前驱体颗粒的导电性非常差,但在不镀金的情况下,可直接利用T1探测器成像,观察整体的颗粒形貌和尺寸分布。在细节的呈现上,利用对细节敏感的T2探测器在800V,可清楚的看到二次球上片状与层状结构无序堆叠的生长特点。

SEM扫描电镜检测通过对材料微观结构和成分的分析,为材料质量的评估提供了客观的数据支持。我们的检测服务严格按照国际标准进行,我们采用先进的仪器设备和实验室设施,确保测试结果的准确性和可靠性。 我们的检测服务不仅限于电池材料,还包括其他领域检测。高清SEM扫描电镜正极材料表面形貌分析测试表征

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离子电池在使用或贮存过程中有一定概率会失效,严重降低锣里离子电池的使用性能、一致性和安全性。失效现象分为显性和隐形两部分。显性是直接可观测的表表现和特征,可通过粗视分析观察到表面结构的破碎和形变,隐性指的是不能直接观测,而需要通过拆解解、分析后得到的表现和特征。使用扫描电镜和能谱分析有助于识别锂离子电池中的隐形失效现象。

在锂离子电池加工封装之前,可以使用SEM扫描电镜对正极材料、负极材料、隔膜、集流体等原材料的表面形貌和元素组成进行表征,确保原材料的完整性,避免引入杂质,以此来防范后续使用过程中的失效情况。SEM扫描电镜技术可以对电池材料的表面和内部结构进行高倍率、高分辨率的成像,从而应用于在锂离子电池失效分析中。通过观察这些结构和缺陷,我们可以更好地理解电池材料的安全性能和潜在

我们是一家专业的电池材料检测机构,我们致力于为客户提供高质量、满意的电池材料检测服务。我们拥有20个大型测试分析实验室,包括材料检测实验室、成分分析实验室、生物实验室和环境检测实验室等,这些实验室配备了先进的仪器设备,能够满足各种类型的材料检测需求。 日立SEM扫描电镜软碳表面形貌表征分析测试我们的检测服务不仅提供数据结果,还为客户解读分析报告,帮助其更好地应用结果。

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LiFePO4正极材料为橄榄石结构,属于正交晶系,由于其具有强的P-O共价键形成的离域三维立体化学键使得材料具有较强的动力学和热力学性能,直接表现为LiFePO4电池安全性高、循环寿命长的特点。

SEM扫描电镜可以观察磷酸铁锂颗粒的粒径大小及其粒径分布,颗粒团聚情况,晶粒生长完整性以及晶面光滑度。小颗粒有利于锂离子扩散,但正极活性物质的粒径太小,其比表面积就大,与电解液发生副反应的可能性增大。而大颗粒的比表面积小,抵抗电解液的腐蚀能力较强,但锂离子扩散的路径过长,阻力增大,并且如果材料的粒径分布不均,那么充电时,体积过大的颗粒内部脱锂不彻底,材料的利用率将降低很多。而放电时,锂离子在大、小颗粒间分配不成比例,迁移距离也不同,因此小颗粒容易出现过放现象,而粒径分布均匀则能避免这些现象。因此,正极活性物质应该结晶完整,有恰当的晶粒尺寸,并且分布均匀。

SEM扫描电镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像,在锂电正极材料磷酸铁锂制备的过程中发挥着不可或缺的作用。根据不同企业的需求,我们可以提供定制化的电池材料测试服务,帮助企业更好地研发和生产电池材料。

电池循环后的鼓包气分析

客户需求

电池在循环使用或储存中,会发生鼓包。而鼓包气则是电池在过充或过放、电解液分解、微短路等情况下,由于内部压力累积而产生的气体。这些气体会导致电池的热失控,进i而引发起或火灾等安全事故。因此,对于鼓包气的检测和分析至关重要。

解决方案

目前,科学指南针的专业团队通过对热失控过程中的鼓包气取样,后用气相色谱进行定性分析和定量分析。该方法可以检测出各种气体种类,包括永jiu气体如Hy、CH,CO、CO,等,短链碳氧化合物(C2-C5)及其他可挥发性化合物。

检测结果

通过对电池鼓包气分析,分析得主要产气组分为氢气,溯源是在在生产过程中水分较高带来的产气影响,为客户揪出了安全隐患,产品正常生产。 我们公司拥有国内先进水平的SEM扫描电镜技术,为客户提供高水准的电池材料检测服务。

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除了开展以形貌表征为基础的应用研究外,SEM还可以用来检测电极材料微区的元素组成和分布。X射线能谱分析技术(EDS/Mapping)是利用SEM进行材料微区成分分析的主要手段,它既可以半定量地给出材料的元素组成,又可以直接观察到特定微区的元素分布,在电池材料设计研发过程中,能够帮助研究人员确认成分的负载情况和材料的改性情况。

Zhong等制备了钴掺杂的Na0.44MnO2用做钠电极的正极材料,借助SEM、Mapping表征证实产物Na0.44Mn0.9925Co0.0075O2(NMO-3)中Co和Mn分散均匀,Co元素被成功引入。借助SEM扫描电镜检测技术,可以帮助实时观察和分析材料的微观形貌、结晶结构和化学成分,发现潜在的问题并提出改进建议。

我们的总部位于杭州,并在多个地区建立了31个办事处,20个测试分析实验室,能够为客户提供全方面高效的产品研发支持。我们以客户需求为重心,提供专业化、定制化、个性化方案,建立完善的服务流程和沟通机制,全程跟踪大客户的需求和反馈,及时解决问题和提供支持。 通过SEM扫描电镜检测,可以对电池材料中的晶体形貌和晶粒尺寸进行表征。自建实验室SEM扫描电镜+CP三元材料晶界界限测试检测

SEM扫描电镜检测可以帮助您分析电池材料中的微观缺陷和杂质分布。高清SEM扫描电镜正极材料表面形貌分析测试表征

电池材料在电池研发和生产过程中会出现各种问题,例如材料成分不均匀、杂质含量高、晶体结构异常等。这些问题可能会导致电池性能下降、安全性降低以及寿命缩短。为了解决这些问题,我们通常会采用一系列先进的仪器和方案来对电池材料进行全方面的检测和分析。我们会使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等设备来分析材料的晶体结构和形貌。这些数据可以帮助我们判断材料的结构和化学组成是否符合要求。同时,我们还会进行成分分析,以检测材料中的杂质和其他元素含量。

针对材料性能的评估,我们会进行充放电性能测试、循环寿命试验以及高温、低温条件下的性能表现等评估。这些测试可以帮助我们了解材料在不同环境条件下的性能表现,以及判断材料的能量密度、功率密度、自放电率等关键指标是否符合要求。通过这些仪器和方案的组合应用,我们可以全方面深入地了解电池材料的性能和质量,帮助客户在电池研发过程中取得更大的成功。

同时,我们还会提供专业的技术咨询和技术支持服务,帮助客户更好地理解和应用检测结果,为客户提供更满意的解决方案。我们的工程师团队具有丰富的专业知识和经验,可以针对客户的具体需求提供定制化的服务。 高清SEM扫描电镜正极材料表面形貌分析测试表征

科学指南针已覆盖全国主要省份,实现全国多层次的分部建设。

2014年公司注册成立

2016年入驻启迪之星(上海),完成种子融资,同时不断更新产品线

2017年获得来自启迪之星创投等机构的天使轮投资

2019年测试分析总样品量超过60万个,用户数达到20万人

2019年科学指南针被科技部选为“全国科研仪器服务联盟副理事长单位”

2020年9月科学指南针获得经纬中国投资

2020年10月科学指南针被工信部评为“2020互联网+科研服务领jun企业”

2021年7月正式取得检验检测机构资质认定证书(CMA)

2021年10月科学指南针生物实验室获批《实验动物使用许可证

2021年12月科学指南针主编&浙江大学出版社出版书籍《材料测试宝典》

2022年1月5日科学指南针南京材料实验室获得3张测量审核评价证书(CNAS),结果为满意

2022年1月25日科学指南针南京环境实验室获得1张测量审核评价证书(CNAS),结果为满意

2022年5月16日科学指南针南京材料实验室取得检验检测机构资质认定证书(CMA)

2023年5月通过2023年度第1批浙江省“专精特新”中小企业认定

科学指南针与哈工大郑州研究院达成战略合作共建分析测试联合实验室

标签: SEM扫描电镜