高性价比SEM扫描电镜硅碳负极孔径分布测试测定

时间:2024年05月13日 来源:

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扫描电镜在电池材料检测中,能够观察到微观级别的结构特征,为材料性能评估提供重要依据。高性价比SEM扫描电镜硅碳负极孔径分布测试测定

高性价比SEM扫描电镜硅碳负极孔径分布测试测定,SEM扫描电镜

SEM在锂电行业做研发、产线异常分析时必不可少的设备,可以协助进行各种材料的形态结构、界面状况、损伤机制及材料性能预测等方面的研究。利用扫描电镜可以直接研究晶体缺陷及其产生过程,可以观察金属材料内部原子的集结方式和它们的真实边界,也可以观察在不同条件下边界移动的方式,还可以检查晶体在表面机械加工中引起的损伤和辐射损伤等。

观察正极和负极粉末形貌,隔膜(孔的外貌及涂层分析、正反面及截面分析)及箔材表面形貌,粉末的一次和二次颗粒形貌和尺寸、元素分析、电池极片分散效果、极片辊压后效果等等。涉及物体表面和剖面,形貌和成分分析。我们不仅提供电池材料的常规测试,还致力于电池材料高水平测试与失效分析。这可以帮助企业提升研发水平,推动产品研发成功。

我们的团队成员都是从事检测行业10年以上的工程师领队,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。我们全国共有31个分部,20个自营实验室,这使得我们可以提供全方面的电池材料测试服务,满足不同企业的需求。根据不同企业的需求,我们可以提供定制化的测试服务,帮助企业更好地研发和生产电池材料。 可靠SEM扫描电镜硅碳负极微区元素分析组成测试ppmppb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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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。

在电池材料领域,通过包覆来复合两种材料是一种常见的策略,可以充分利用两种材料的优势,扬长避短,获得具有更加优异电化学性能的新材料。

例如在材料表面包覆一层均匀的碳层,一方面可以提升材料的电导性,另一方面可以稳定材料在充放电过程中的体积变化进而提升其结构稳定性。所以对包覆层的元素进行研究,可以科学地研究掺杂、包覆以及浓度梯度化的改性效果,以及准确地对关键材料的质量工艺进行控制。使用电子探针(EPMA)微观检测十分重要,能够解决扫描电镜+能谱仪(SEM+EDS)在低浓度元素检测上的不足。与SEM-EDS同为微区分析的电子探针显微分析仪(EPMA),在形貌观察的同时,更偏重元素成分的分析,在大束流激发源的加持下保证更好的信号激发,从而具有良好的微区分析灵敏度,在浓度梯度、表面包覆额和掺杂元素的表征上效果明显

我们的检测团队重点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。率高,专业能力强,针对性强,助力企业产品高效研发。 我们的SEM扫描电镜技术能够分析电池材料的微观结构与性能之间的关系。

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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。


我们在全国范围内设有31个分部,便于客户就近进行检测。就近送样SEM扫描电镜+CP磷酸锰锂晶界缺陷检测

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。高性价比SEM扫描电镜硅碳负极孔径分布测试测定

质子交换膜形貌(厚度)观察

客户需求

在电池使用过程中,若出现电压异常、阻抗异常、输出功率大幅降低等问题时,则会使质子交换膜的形貌出现厚度不均匀或涂层剥落等情况,进而引发电池内部化学反应的不稳定,影响电池的性能和寿命,因而对质子交换膜形貌的观察和分析是值得且必须要做的。

解决方案

为了确定问题的根源,我们可以采用质子交换膜形貌(厚度)观察的方法。先用离子束研磨(CP)对极片、粉末和隔膜的截面切割,在原子层面上对样品进行表面剥离,从而获得干净整洁、组织清晰、没有划痕及杂质干扰和应力损伤层的截面样品。后用扫描电子显微镜(SEM)观察质子交换膜的形貌、颗粒尺度、涂层、元素掺杂情况等信息,两种方法结合可以初步判断电池的质量和寿命。

检测结果

形貌:氩离子束切割(CP)+SEM 高性价比SEM扫描电镜硅碳负极孔径分布测试测定

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