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高分辨率SEM扫描电镜钴酸锂表面形貌分析测试

来源: 发布时间:2024年05月16日

氩离子抛光技术是利用氩离子束对样品进行抛光,可以获得表面平滑的样品,而不会对样品造成机械损害。去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC或其它分析。

我们实验室提供锂电池电极材料薄片的氩离子抛光截面制样服务。通过氩离子抛光截面制样可以观察到锂电池正/负电极材料极片的内部结构。我们的SEM扫描电镜技术具有高分辨率、高灵敏度和高稳定性的特点,能够对电池材料进行精确而细致的检测。通过SEM扫描电镜,我们能够实时观察和分析电池材料的微观结构和表面特征,避免因材料缺陷、污染或不均匀性而导致的电池性能下降和安全隐患。

同时,我们还通过持续的创新和合作,积极参与科研项目,不断提升产品的专业度。而且我们的团队具备丰富的经验和专业知识,能够根据客户需求量身定制测试方案,确保测试结果准确可靠。 我们的SEM扫描电镜技术能够检测电池材料的微观形貌和不均匀性。高分辨率SEM扫描电镜钴酸锂表面形貌分析测试

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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 可靠SEM扫描电镜负极材料截面形貌测试检测观察我们的检测技术利用SEM扫描电镜,可以评估电池材料的导电性能和电化学性能。

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隔膜在锂离子电池中起到防止正负极物理接触,提供锂离子传输微孔通道的作用。锂离子电池隔膜的孔径尺寸、多孔程度、分布均一性、厚度直接影响电解液的扩散速率和安全性,对电池的性能有很大影响。如果隔膜的孔径太小,锂离子的透过性受限,影响电池中锂离子的传输性能,使得电池内阻增大;如果孔径太大,锂枝晶的生长可能会刺穿隔膜,造成短路或起爆等事故

使用SEM可以观察隔膜的孔径尺寸和分布均匀性,还可以对多层和有涂覆隔膜的截面进行观察,测量隔膜厚度。传统的商业化隔膜多为聚烯烃材料所制备的单层微孔膜,包括聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。从生产工艺上分,隔膜可以分为干法(熔融拉伸)和湿法(热致相分离)两种制备方法。作为一种先进的测试工具,SEM扫描电镜在电池材料测试中有着明显的应用优势。不仅能够实现材料表面形貌的高清晰度成像,还能通过能谱分析等功能对材料进行深入细致的特性分析,从而解决了用户在测试过程中对精确、全方面数据的需求。

我们的团队由从事检测行业10年专业技术领队,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。

在正/负极电极极片中,除了正负极材料作为活性物质外,还需要使吏用粘结剂将主料固定到导电集流体上,同时在其中添加导电剂。导电剂的存在能够让电子在正负电极内和集流体间快速穿梭,提高电池的倍率性能,降低电池内阻,提升电池的循环性能。锂离子电池的设计需要挑选合适的导电剂来提高正负极活性物质的比例,并且不影响电池的导电性能。

在锂离子电池中,目前常用的导电剂是碳系导电剂,主要包括纤维状导电剂(碳纳米管、VGCF等)、片状导电剂(石墨烯等)、颗粒状导电剂(导电石墨、导电碳黑)。SEM是一种用于观察材料表面形貌和结构的仪器。还应用于锂离子电池的加工工艺中,在极片制造过程中,需将正/负极活性物质、导电剂和粘结剂等刷抖按比例混合,将浆料涂覆在集流体上,然后经过辊压、分切、制片等工艺过程获得极片。使用SEM可以对涂布、辊压后极片表面活性物质、导电剂的均匀程度和分散性进行检测。

我们始终坚持以客户至上的服务理念,致力于为客户提供满意的服务体验。从样品提交到测试报告出具,我们都会全程跟踪并提供及时的反馈。 我们的SEM扫描电镜技术能够提供电池材料的表面粗糙度和孔隙率的分析。

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负极孔径是指多孔固体中孔道的形状和大小。孔其实是极不规则的,通常常把它视作圆形而以其半径来表示孔的大小。

电极材料的粒径和形貌可通过SEM测试观察,有助于系统研究颗粒位尺寸及电化学性能的关系;离子电池负极材料主要分为碳基负极材料(使用多)、合金型负极材料、金属氧化物负极及材料。扫描电镜通过电子束轰击样品原子核后,样品可以吸收电子束能量到达激发态,激发态原子可以产生二次电子、背散射电子等,信号探测器对这些电子接收再进行处理成像,[因为产生这些电子的区域主要为材料表层,可以依此观测样品微观表面的形貌,并测量其孔径大小。通过CP法可以实现粉末材料截面制备,可针对原始材料、循环前后及片中颗粒进行分析。结合SEM表征,能够分析材料内部的形貌如是否含有裂纹、气孔、孔隙等。

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,能够为客户提供精细、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准确地位以便更好地服务每一位客户。 SEM扫描电镜能够对电池材料的形貌、粒径和分布进行全角度的定量分析。高效SEM扫描电镜+CP镍酸锂晶界分布特征检测

SEM扫描电镜能够实时观察电池材料的表面形貌和结构特征。高分辨率SEM扫描电镜钴酸锂表面形貌分析测试

SEM的形貌分析功能也可以用于电池材料的辅助机理研究、界面反应的实时观测等。如果借助X射线能谱技术、背散射电子成像技术以及与其他设备的联用技术,扫描电镜甚至还可以实现微纳米尺度下的元素组成分析,跟踪材料组分在电池合成或循环过程中的成分变化,以优化电池的整体性能。

比如说锂-硫电池在循环过程中会生成可溶性的硫化物中间产物(Li2Sn,4≤n≤8),导致电池容量衰减、穿梭效应、库伦效率降低等问题,Zhang等制备了氮化铟功能性隔膜(InN-隔膜)用于锂-硫电池,利用SEM观察充放电过程中硫化物中间产物的转变过程,证实InN-隔膜可以促进硫化物的可逆沉积-降解,为电池材料的改性和功能化提供理论依据。

我们的实验室拥有一支经验丰富的工程师团队,他们精通各种电池材料的检测技术,为客户提供专业的技术支持和实验室解决方案。企业客户配有技术专业的工程师全程跟踪并进行方案沟通,团队主要成员均是来自新能源产品领域从业多年的资质深厚专业老师,检测分析经验丰富。我们已服务隔膜、正负极材料等180家企业,客户好评率99%。这些成功案例和客户的好评证明了我们的专业能力和服务质量。 高分辨率SEM扫描电镜钴酸锂表面形貌分析测试