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可靠SEM扫描电镜+CP抗自由基复合膜元素分布分析测试

来源: 发布时间:2024年04月30日

正极材料表面CEI膜膜层分析

客户需求

CEI膜作为一种特殊的电解质膜,用于隔离正负极,保护电池免受外部电场的影响。但是,在电池的循环过程中,CEI膜可能会发生变化,如厚度增加或减少、成分不均等,这将直接影响电池的循环性能和使用寿命。

解决方案

为了解决这个问题,团队开发了多种技术,其中一种是使用TOF-SIMS技术,这是基于质谱分析的表征技术,具有超真空环境测试、采集深度低、检测出限低、测试范围广等等优点。可以实现对固体样品的表征,分析CEI膜的成分和厚度,从而发现CEI膜的不完整和过厚/过薄等问题,关键在这一过程中不需要进行物理分离或化学分离。

检测结果

三元正极材料-TOF-SIMS SEM扫描电镜技术在电池材料检测中的应用,为客户解决了诸多材料微观结构分析的难题。可靠SEM扫描电镜+CP抗自由基复合膜元素分布分析测试

可靠SEM扫描电镜+CP抗自由基复合膜元素分布分析测试,SEM扫描电镜

近年来SEM扫描电子显微学分析技术已经成为表征电池材料的主要手段,扫描电子显微镜(SEM) 作为显微镜的重要分支,具有放大倍率宽、适用样品广、立体 成像效果好和综合分析能力强等优点,在表征形貌、辅助机理研究以及分析微区元素组成等方面有独特的优势,一定程度上弥补了上述显微镜的不足。

在电池研究中,原位SEM是一种非常有效的方法,使研究人员能够观察锂电池的运行情况,为电池循环中涉及的关键过程提供关键定量化的信息。例如,通过检查锂枝晶的生长和SEI层的形成-破裂等现象,原位SEM有助于提高我们对电池行为的理解。此外,该技术已被用于研究温度、湿度、电解液、运行时间和电极结构等变量对电池性能的影响,为开发新型电池材料和设计灵敏检测系统提供了重要信息。

电池是由电极、电解质与隔膜等材料组成,能将化学能转化成电能的装置。SEM是电池材料形貌表征便捷的表征手段之一,能清楚地反映和记录材料的三维形貌特征,粉末、块状、片状的电极材料均可用SEM进行直接观察,获得不同放大倍数的图像。总之,我们使用先进的仪器和设备对电池材料进行全方面的检测和分析并采取一系列措施来解决可能出现的问题,我们的专业知识和经验可以帮助您在电池研发过程中取得成功。 高效SEM扫描电镜聚丙烯PP隔膜孔径大小测量测试我们的检测团队利用SEM扫描电镜,可以评估电池材料的表面润湿性和粘附性。

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锂离子电池负极材料的颗粒性质对LIBs的初次效率、循环性能等有重重要影响,通常会使用SEM扫描电镜观察负极材料的颗粒尺寸、粒径、形貌等特征。目前负极材料主要包括碳负极材料、金属氧化物、合金材料和硅基材料。碳材料是目前常用的负极材料,包括石墨、软碳、硬碳和一些新型碳材料如碳纳米管、富勒烯。

在电池材料的检测方面,我们会使用一系列先进的仪器和设备。其中,X射线衍射仪和扫描电子显微镜是常用的设备之一。这些设备可以提供关于材料晶体结构、形貌、成分分布等详细信息。此外,我们还会使用能量色散光谱仪、光谱红外显微镜等设备来进一步分析材料的化学组成和结构特征。

我们拥有20个自营实验室和丰富的仪器设备资源,能够同时处理大量的测试和失效分析项目。我们的服务特色之一是全国SEM、AFM云现场,这是我们利用先进的仪器和技术提供的一种高效、便捷的远程服务。客户无需亲自到场,只需通过互联网连接,我们的专业技术老师就能为他们提供及时、准确的测试结果和失效分析报告。

材料在制备生长过程中受动力学和热力学方面的影响形貌会发生变化,对形貌变化的调控和功能性修饰是材料能够得到实际应用的前提。SEM能够记录电池材料生长过程中的形貌变化规律,并据此推断电池材料的生长机理,理解材料的形貌和性能之间的内在联系。正极材料是负责电池电化学性能的关键因素,为不断开发性价比更高的正极材料就离不开扫描电镜。

由于三元材料的形貌特征主要继承自前驱体的形貌特征,因此通过对比前驱体材料与其烧结而成的三元材料SEM图,就能判断材料是否具有良好的形貌特征继承性以及粒度分布是否适宜。扫描电子显微镜(SEM),由于具有分辨率高、应用范围广、样品制备简单、图像景深大等优点,在电池正极、负极、隔膜和固态电解质等材料的研发、改性与性能研究中都发挥着重要作用。

我们深知,一个准确的检测结果对于科研与工业生产的重要性。因此,我们每年持续投入5千万元以上购买设备,表明我们对研发和技术创新的重视,证明我们在不断更新技术和设备,以保持先导地位。我们的团队成员都是从事检测行业10年以上的专业老师领队,团队成员100%硕博学历,平均新能源材料检测领域从业3年以上。他们的专业知识和丰富经验可以提供高质量的测试服务。 我们的SEM扫描电镜技术能够检测电池材料中的杂质和异物。

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活泼的金属负极( 如Li,Na) 在低电势下易与电解液发生反应,导致电解液的消耗,在负极表面形成不可逆固-液界相(SEI),同时由于金属离子成核形成枝晶,易刺穿集流体引发一系列安全问题。利用SEM对电池界面反应进行实时观测,有利于优化电池性能,提高电池循环的长效性和稳定性。

Allen等以Cu/Li电池为模型,借助非原位SEM表征手段观察了不同电流密度下锂沉积物在固液界面的生长变化。随着电流密度的增加,锂沉积物先是逐渐长大、稀疏地分散在Cu电极表面;随后尺寸不断减小,转变为球形颗粒状,分布更加密集,堆叠更加紧密,完全覆盖住了Cu基底。通过观察锂在界面析出形态的演变过程,可以对锂成核和生长过程加深了解,为金属负极枝晶研究提供依据。

我们的专业团队由经验丰富的材料科学家和工程师组成,他们精通各种材料检测技术和分析方法,能够为客户提供准确高效的检测服务。我们注重细节,严格把控每一个检测环节,确保数据的准确性和可靠性。我们每年都会投入5千万元以上购买新的设备,以确保我们的技术始终保持先导地位以便更好地服务每一位客户。 我们的检测工程师运用SEM扫描电镜技术,能够发现电池材料的微小缺陷。经验丰富SEM扫描电镜+CP磷酸锰锂晶界界限测试检测

SEM扫描电镜检测能够提供电池材料中关键成分的定性和定量分析结果。可靠SEM扫描电镜+CP抗自由基复合膜元素分布分析测试

为了深入理解阴极材料的电化学行为,科研人员需要对其进行精细的元素分析。尽管EDS能量散射谱技术可以对阴极上的多种元素进行定性和定量分析,但它对于锂离子(Li)的探测却存在一定的局限性。近年来,锂离子电池的发展在能源储存领域占据了重要地位,而其中阴极材料的电化学性能对电池的整体表现具有决定性影响。

然而,TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱)技术的出现为科研人员提供了新的途径。这种技术不仅可以检测所有元素,而且对于含量较低的轻元素如Li具有出色的灵敏度。当与FIB-SSEM(聚焦离子束-扫描电子显微镜)结合使用时,TOF-SIMS的空间分辨率得到了显著提高,能够在高分辨率下观察样品的形貌、截面以及各种元素的分布情况。通过SEM,可以清晰地观察到阴极材料在充放电过程中的微观结构变化。这些变化可能会影响电池的性能,如充放电速率和容量。此外,SEM还可以配备EDS探测器,从而在观察形貌的同时进行元素分析。

我们的团队主要成员全部来自全球高等学府,如美国密歇根大学、卡耐基梅隆大学、瑞典皇家工学院、浙江大学、上海交通大学、同济大学等,拥有丰富的专业知识和实践经验。我们从人员、设备仪器、实验室规模等方面不断拓展和提升,为客户提供更便捷的服务。 可靠SEM扫描电镜+CP抗自由基复合膜元素分布分析测试

科学指南针拥有专业人才团队储备,深耕新能源材料检测领域。

科学指南针的技术团队由从事检测行业10年专业的领队,团队成员100%硕博学历,平均新能源材料检测领域从业3年以上。团队致力于电池材料高水平测试与失效分析,帮助企业提升研发水平,推动产品研发成功。

商务团队均有锂钠电池专业或从业背景,熟悉产品研发与测试分析路径,对用户测试需求及想要得到的结果非常熟悉,有成功开发上百家新能源电池材料企业的经验。

项目部以客户需求为重心,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。已服务隔膜、正负极材料等180家企业,客户好评率99%。

标签: SEM扫描电镜