高效SEM扫描电镜+CP正极极片截面形貌表征测试厚度观察测量

时间:2024年02月02日 来源:

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 SEM扫描电镜在电池材料检测中能够提供详尽的材料表面形貌和成分分析。高效SEM扫描电镜+CP正极极片截面形貌表征测试厚度观察测量

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。 快速SEM扫描电镜+CP磷酸铁锂晶界分布特征检测通过SEM扫描电镜检测,可以观察电池材料中的微观变形和应力分布情况。

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。

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~ 通过SEM扫描电镜,我们能够快速分析电池材料的晶体结构、成分分布和缺陷情况,为客户提供可靠的数据支持。

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。 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。厦门SEM扫描电镜测试费用

SEM扫描电镜在电池材料检测中能够提供高分辨率的图像,帮助客户深入了解材料微观结构及表面形貌。高效SEM扫描电镜+CP正极极片截面形貌表征测试厚度观察测量

利用SEM扫描电镜技术,我们能够为客户提供全方面准确的电池材料研发解决方案。SEM可以提供电池材料表面的高分辨率图像,帮助检测和分析表面形貌的特征,如颗粒形态、表面结构、纹理等。通过SEM图像的测量与分析,可以获取电池材料中粒子的大小和分布情况,包括颗粒的平均尺寸、粒径分布等。

使用SEM结合能谱分析(EDS),可以确定电池材料的化学成分,分析样品中不同元素的含量及其分布情况。而且SEM可以观察电池材料的内部结构,例如电极材料的孔隙结构、纤维材料的微观结构等,从而评估材料的组织和形态特征。通过SEM,可以观察电池材料与其他组件之间的界面情况,如活性物质与电解质的界面、电极与集流体的界面等,从而评估界面的结构和性质。

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。我们已经建立了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、环境检测实验室等。这些实验室拥有多种大型精密设备,如TEM、FIB、XPS等,可提供全方面的分析测试服务。我们的实验室规模庞大,覆盖领域广,能够满足不同客户的需求。 高效SEM扫描电镜+CP正极极片截面形貌表征测试厚度观察测量

科学指南针行业解决方案部门利用完善设备,结合现代分离分析技术,能在多个技术领域解决当下企业在产品研发和生产过程种面临的各种复杂问题。

新能源(整包电池、正负极材料、电解液、隔膜、辅材)等专业相关领域十年以上经验的老师精心指导,分析质量有保证!对常规测试项目数据进行分析处理,综合数据和需求给出结果报告。

也提供其他常规测试服务项目包括:能谱类、电镜类、热分析类、吸附类、波谱类、光谱类、色谱质谱类、电化学类、粒度/颗粒分析类、流变/粘度类、水分测试类、元素分析类、力学性能、电磁学性能测试、物性测试等类目。

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