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高分辨率SEM扫描电镜天然石墨微区元素分析组成测试ppmppb

来源: 发布时间:2024年05月06日

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。 我们的检测团队在电池材料分析领域有着丰富的经验和专业知识,能够满足客户多样化的需求。高分辨率SEM扫描电镜天然石墨微区元素分析组成测试ppmppb

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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。扫描电镜的优点是有较高放大倍数,万倍之间连续可调;有很大景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;试样制备简单。

使用SEM必须注意对样品的代表性部分进行成像,如通过对同一电极或类似电极不同区域的多个图像进行采样,以便以定量方式对某些特征的丰度做出明确结论。这可以通过对不同区域的图像进行拼贴来实现,图像的总数取决于成像区域和观察到的特征。

局部区域的定量信息也可以从三维重建中获取,使用FIB收集连续的SEM图像。三维重建可以作为构建数学模型的数据,为电化学模拟提供支持。但也要注意图像失真问题,更高的扫描速度或许可以减少失真。

我们有20个实验室,各地实验室现分别拥有多种大型精密设备,如TEM、FIB、XPS、核磁、AFM、SEM、EPR、稳态瞬态荧光光谱仪、紫外可见近红外分光光度计、ICPOES、BET、TG、DSC、激光共聚焦显微镜、台式同步辐射等。团队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,提供专业化、定制化、个性化方案。 高质量SEM扫描电镜正极材料晶界分布特征检测我们的检测技术利用SEM扫描电镜,可以对电池材料中的细微元素进行分析。

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在动力锂离子电池中,正极材料是关键的部分,其成本占居锂离子电池的40%左右。正极活性物质作为LIBs的重要原料,决定了LIBs的体积能量密度、循环表寿命、稳定性、安全性等重要性能,相关的电化学性能指标与正极材料的主元素含量、晶体结构、颗粒度大小、颗粒形状等密切相关。

使用SEM可以对正极材料及其前驱体的单颗粒形貌,颗粒分布情况等进行表征,并结合能谱对原料成分和杂质进行检验。目前锂离子电池正极材料以钻酸锂,磷酸铁锂,锰酸锂,镍酸锂,多元材料为主,其中三元材料包括NCM、NCA,根据过渡金属元素比例有不同的规格。正极材料一般由对应的金属化合物和碳酸锂通过固相法、共沉淀法、离子交换法等方法合成。选择的制备工艺,烧结时的投料、温度,烧结后的研磨情况等会影响终得到的正极材料颗粒的尺寸和形貌。

SEM扫描电镜技术通过高分辨率的图像获取和分析,可以对电池材料的微观结构和表面特征进行准确的检测。我们公司致力于分析测试先进材料,立足中国制造,为全国客户提供专业快捷全方面先进材料整体解决方案。

负极极片表面包覆层分析

客户需求

在电池制造工艺中,表面包覆层不仅关乎电池的性能提升,还能够防止电极与电解质的反应,从而延长电池的使用寿命。然而,由于表面包覆层非常薄,制备和测试分析变得更加困难。因此,需要采用先进的技术和设备来检测其元素分布和形貌。

解决方案

FIB透射制样技术常用于制备细微样品,可以在非常小的切片尺寸下进行高质量的切割和观察,通过FIB制备样品,我们可以观察到表面包覆层的微观结构和元素分布。而SIEM作为表面形貌分析利器,可以在很小的尺寸范围内观察样品的表面形貌和细节。配合使用TEM这种更高分辨率的显微镜,可以提供更细致的样品形貌和元素分布。

检测结果

FIB+SEM极片 我们的SEM扫描电镜设备具备高扫描速度和高分辨率,提高检测效率。

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SEM扫描电镜与激光拉曼、飞行质谱等联用技术也在电池材料研发领域崭露头角,实现了同一区域下微纳米尺度的形貌和分子结构分析,表现出了更强大的综合分析能力。牛津大学AlexanderM.Korsunskya等使用扫描电镜与飞行质谱联用技术研究了电化学反应过程中电极材料的微观结构变化,通过快速空间分辨率面分布分析技术,获得了充放电状态下锂在电极表面(1~2nm)的元素分布情况,借此推断材料内部锂的捕获位点与电池性能之间的理论联系。

我们了解您对电池材料检测的多样化需求。基于我们在SEM扫描电镜检测领域的专业经验,我们可以根据不同材料和应用领域的特点,为您提供个性化的解决方案。无论是电池材料的表面形貌和粒径分析,还是成分和组分的定量检测,我们都能够帮助您获得快捷准确的结果。作为一家专业的电池材料检测机构,我们在新能源电池材料测试领域处于先导地位。

我们拥有丰富的全国网络,共有31个分部,20个自营实验室,这些实验室配备了80余台大中型仪器设备,总价值超过2亿元。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。我们注重服务质量,致力于提供满意的测试和失效分析服务,帮助企业提升研发水平,推动产品研发成功。 我们的检测团队利用SEM扫描电镜,可以评估电池材料的耐候性和耐久***优SEM扫描电镜+CP钴酸锂晶界缺陷检测

SEM扫描电镜在电池材料检测方面有着广泛的应用。我们的检测团队由资质深厚工程师组成,拥有丰富的经验。高分辨率SEM扫描电镜天然石墨微区元素分析组成测试ppmppb

SEM背散射技术还能够提供样品的成分信息及分布情况。背散射电子携带有样品的成分信息,原子序数大的元素比原子序数轻的元素背散射电子信号更强,在背散射图像中体现为更亮的区域,所以图像的衬度差异能体现不同元素组分的分布情况,尤其适用于相对原子质量相差较大的金属合金样品。

庆熙大学Joa等为了减小锌电极在液体电解质环境下的副反应,将锌(Zn)和铋(Bi)掺杂并球磨,通过观察球磨产物背散射图像里的衬度差异,来证实Zn-Bi合金电极的成功制备(亮区为Bi,暗区为Zn)。扫描电镜工作环境对真空度要求较高,图像质量受电池材料本身性质制约( 如导电性、磁性、热敏性、易挥发等) ,缺乏观察材料内部结构的能力,这都在一定程度上限制了它的功能和应用。

聚焦离子束-扫描电子显微镜双束系统(FIB-SEM)可以实现材料微纳米尺度上的精细加工;扫描透射电子显微镜(STEM)既可以获知材料的表面信息又可以探测材料的内部结构;环境扫描电镜(ESEM)可以对不导电、含水的样品进行直接观察,保留样品的真实性。

我们拥有20个自营实验室,这些实验室配备了80余台大中型仪器设备,总价值超过2亿元。因此可以根据客户需求进行定制化服务,满足不同企业的特定需求~ 高分辨率SEM扫描电镜天然石墨微区元素分析组成测试ppmppb