日立SEM扫描电镜+CP三元材料晶界缺陷检测

时间:2024年01月27日 来源:

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。 SEM扫描电镜检测能够提供电池材料中晶粒和晶界的形貌和分布信息。日立SEM扫描电镜+CP三元材料晶界缺陷检测

在锂电池四大材料中,负极材料的技术相对成熟。通常将锂电池负极材料分为两大类:碳材料和非碳材料。其中碳材料又分为石墨和无定形碳,如天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭(如焦炭)和一些硬炭等;其他非碳负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等。

锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。在正负极中间则是电池电解液和隔膜。

我们实验室提供锂电池电极材料的扫描电镜观察、颗粒尺寸、孔径测量的测试服务:锂电池正极材料、负极材料的颗粒尺寸会影响到锂电池的电化学性能,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尺寸及电化学性能的关系。

我们拥有80余台大中型仪器设备,总价值超2亿元,涵盖了电池材料测试的各个方面。这些仪器可以满足各种不同的测试需求,包括成分分析、物理性质测试、化学性能评估等等。我们的团队以客户需求为中心,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。 专注SEM扫描电镜+CP磷酸锰锂内部微裂纹检测我们持续优化检测流程,确保数据结果的准确性和可靠性,为客户提供满意的服务体验。

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。

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。 我们的检测团队利用SEM扫描电镜,可以评估电池材料的安全性和可靠性。

石墨结构稳定,在充放电循环中具有稳定的可逆容量,但是石墨负极材料的理论比容量只有372mah/g,难以满足快速发展的电子设备对锂电池越来越高的能量密度要求,因此发展具有更高比容量的新型负极材料是当前锂电池的研究热点。锂离子电池目前在人们的工作、生活中有着广泛的应用,如移动电话,数码相机和笔记本电脑等便携式电子产品以及电动汽车、大规模储能设备等方面占有重要地位。

影响锂离子电池性能的一个重要因素就是其电极材料,目前商业化锂离子电池的负极材料一般采用石墨。此外,随着微电子器件的小型化,迫切要求开发与此相匹配的锂离子电池,例如薄膜锂离子电池等。通过SEM扫描电镜技术,客户能够准确观察电池材料的微观结构和表面形貌,发现其中的缺陷和异物,并进行深入分析。这有助于他们及时优化产品设计和工艺流程,提高产品的质量和性能。

同时,我们还提供个性化的解决方案和专业性报告,为客户的决策提供有力支持。我们的检测团队主要成员全部来自美国密歇根大学,卡耐基梅隆大学,瑞典皇家工学院,浙江大学,上海交通大学,同济大学等海内外名校,为您对接测试的项目经理 100%硕士及以上学历。强专业能力,强针对性,高效率,助力企业产品高效研发。 我们的专业团队通过SEM扫描电镜技术,能够快速准确地发现电池材料中的微观缺陷,确保产品质量。日立SEM扫描电镜+CP三元材料晶界缺陷检测

通过SEM扫描电镜检测,可以观察电池材料中的界面结构和界面反应情况。日立SEM扫描电镜+CP三元材料晶界缺陷检测

CP-SEM(Cross Section Polisher-Scanning Electron Microscope),即截面抛光-扫描电子显微镜。CP利用氩离子束对样品进行截面抛光,其原理如下:利用高压电场使氩气电离产生离子态,产生的氩离子在加速电压的作用下,高速轰击样品表面,对样品进行逐层剥蚀而达到抛光的效果。CP抛光不会对样品造成应力损害,相比常规的机械研磨手段,得到的样品表面光滑无损伤,且加工精度高、界面清晰、镀层尺寸测量准确,与SEM联用能够还原材料内部的真实结构。

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,我们的专业工程师就能为他们提供及时、准确的测试结果和失效分析报告。

我们是科学指南针-中国大型研发服务机构,公司成立于 2014 年,以分析测试为,提供包含材料测试、行业解决方案 、云现场、环境检测、模拟计算、数据分析、试剂耗材、指南针学院等在内的研发服务矩阵。总部位于杭州,已在杭州、上海、北京、广州、济南、长沙、武汉、郑州等十多个地区建立了研发中心,立足中国制造,为全国客户提供先进材料的整体解决方案。


日立SEM扫描电镜+CP三元材料晶界缺陷检测

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。

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