高分辨率SEM扫描电镜负极材料孔径分布测试测定

时间:2024年04月25日 来源:

利用SEM记录循环过程中正极材料的形貌变化可以辅助研究电池的失效机理,通过设计优化电池材料来实现电池的长效循环;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。

目前,SEM已被应用在锂-空气电池、锂-硫电池等多种电池体系的设计研发中:锂-空气电池易被放电产物( Li2O2 ) 堵塞碳正极的反应活性位点而失效清华大学陈翔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;锂二次电池中锂负极材料易与电解液发生反应形成“死锂”,导致电池失效。

在新能源电池材料测试领域,SEM扫描电镜技术的应用正在助力行业不断向前发展。我们是一家专业的电池材料检测机构,具有先进的技术实力和不凡的服务品质。我们的仪器多、测试能力强、效率高出结果快、服务好客户满意度高、自营仪器价格合理、专业技术支持助力研发成功以及长期合作信赖可靠等亮点可以为客户提供全方面的电池材料测试服务。 通过SEM扫描电镜技术,我们能够为客户提供高精度的电池材料微观结构分析和评估服务。高分辨率SEM扫描电镜负极材料孔径分布测试测定

高分辨率SEM扫描电镜负极材料孔径分布测试测定,SEM扫描电镜

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。 专业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,我们可以准确测量电池材料中的孔隙率和孔径分布。

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LiFePO4正极材料为橄榄石结构,属于正交晶系,由于其具有强的P-O共价键形成的离域三维立体化学键使得材料具有较强的动力学和热力学性能,直接表现为LiFePO4电池安全性高、循环寿命长的特点。

SEM扫描电镜可以观察磷酸铁锂颗粒的粒径大小及其粒径分布,颗粒团聚情况,晶粒生长完整性以及晶面光滑度。小颗粒有利于锂离子扩散,但正极活性物质的粒径太小,其比表面积就大,与电解液发生副反应的可能性增大。而大颗粒的比表面积小,抵抗电解液的腐蚀能力较强,但锂离子扩散的路径过长,阻力增大,并且如果材料的粒径分布不均,那么充电时,体积过大的颗粒内部脱锂不彻底,材料的利用率将降低很多。而放电时,锂离子在大、小颗粒间分配不成比例,迁移距离也不同,因此小颗粒容易出现过放现象,而粒径分布均匀则能避免这些现象。因此,正极活性物质应该结晶完整,有恰当的晶粒尺寸,并且分布均匀。

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,在锂电正极材料磷酸铁锂制备的过程中发挥着不可或缺的作用。根据不同企业的需求,我们可以提供定制化的电池材料测试服务,帮助企业更好地研发和生产电池材料。

电池循环后的鼓包气分析

客户需求

电池在循环使用或储存中,会发生鼓包。而鼓包气则是电池在过充或过放、电解液分解、微短路等情况下,由于内部压力累积而产生的气体。这些气体会导致电池的热失控,进i而引发起或火灾等安全事故。因此,对于鼓包气的检测和分析至关重要。

解决方案

目前,科学指南针的专业团队通过对热失控过程中的鼓包气取样,后用气相色谱进行定性分析和定量分析。该方法可以检测出各种气体种类,包括永jiu气体如Hy、CH,CO、CO,等,短链碳氧化合物(C2-C5)及其他可挥发性化合物。

检测结果

通过对电池鼓包气分析,分析得主要产气组分为氢气,溯源是在在生产过程中水分较高带来的产气影响,为客户揪出了安全隐患,产品正常生产。 我们的检测周期短,能够快速为您提供SEM扫描电镜在电池材料方面的应用检测结果。

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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。 通过SEM扫描电镜技术,我们可以观察电池材料的晶体结构和相变行为。高分辨率SEM扫描电镜PP复合膜厚度检测测定

SEM扫描电镜检测可以帮助您分析电池材料中的微观缺陷和形貌特征。高分辨率SEM扫描电镜负极材料孔径分布测试测定

离子电池在使用或贮存过程中有一定概率会失效,严重降低锣里离子电池的使用性能、一致性和安全性。失效现象分为显性和隐形两部分。显性是直接可观测的表表现和特征,可通过粗视分析观察到表面结构的破碎和形变,隐性指的是不能直接观测,而需要通过拆解解、分析后得到的表现和特征。使用扫描电镜和能谱分析有助于识别锂离子电池中的隐形失效现象。

在锂离子电池加工封装之前,可以使用SEM扫描电镜对正极材料、负极材料、隔膜、集流体等原材料的表面形貌和元素组成进行表征,确保原材料的完整性,避免引入杂质,以此来防范后续使用过程中的失效情况。SEM扫描电镜技术可以对电池材料的表面和内部结构进行高倍率、高分辨率的成像,从而应用于在锂离子电池失效分析中。通过观察这些结构和缺陷,我们可以更好地理解电池材料的安全性能和潜在

我们是一家专业的电池材料检测机构,我们致力于为客户提供高质量、满意的电池材料检测服务。我们拥有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、生物实验室和环境检测实验室等,这些实验室配备了先进的仪器设备,能够满足各种类型的材料检测需求。 高分辨率SEM扫描电镜负极材料孔径分布测试测定

科学指南针已覆盖全国主要省份,实现全国多层次的分部建设。

2014年公司注册成立

2016年入驻启迪之星(上海),完成种子融资,同时不断更新产品线

2017年获得来自启迪之星创投等机构的天使轮投资

2019年测试分析总样品量超过60万个,用户数达到20万人

2019年科学指南针被科技部选为“全国科研仪器服务联盟副理事长单位”

2020年9月科学指南针获得经纬中国投资

2020年10月科学指南针被工信部评为“2020互联网+科研服务领jun企业”

2021年7月正式取得检验检测机构资质认定证书(CMA)

2021年10月科学指南针生物实验室获批《实验动物使用许可证

2021年12月科学指南针主编&浙江大学出版社出版书籍《材料测试宝典》

2022年1月5日科学指南针南京材料实验室获得3张测量审核评价证书(CNAS),结果为满意

2022年1月25日科学指南针南京环境实验室获得1张测量审核评价证书(CNAS),结果为满意

2022年5月16日科学指南针南京材料实验室取得检验检测机构资质认定证书(CMA)

2023年5月通过2023年度第1批浙江省“专精特新”中小企业认定

科学指南针与哈工大郑州研究院达成战略合作共建分析测试联合实验室

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