日立SEM扫描电镜正极材料微区元素分析组成测试

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 我们使用的SEM扫描电镜具备高度的自动化和精确度，确保检测结果的一致性。日立SEM扫描电镜正极材料微区元素分析组成测试

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。 蔡司SEM扫描电镜+CPPTFE复合膜元素分布分析测试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。

在电池材料检测中，形貌分析是至关重要的一环。SEM扫描电镜技术凭借其高分辨率和成像深度，成为了电池材料形貌分析的较适合工具。通过SEM，可以清晰地观察到电池材料的颗粒大小、分布、表面粗糙度等特征，进而评估其微观结构和表面质量。在锂离子电池中，正极材料、负极材料和电解质等部件的形貌特征对电池性能有着重要影响。例如，正极材料的颗粒大小和分布直接影响其比容量和循环寿命；负极材料的形貌则影响其嵌锂/脱锂过程的可逆性和稳定性。通过SEM技术，可以对电池材料进行详细的形貌分析，为电池性能的优化提供有力支持。

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扫描电镜检测可以帮助您分析电池材料中的化学反应和电化学性能。

正负极材料包覆层将直接影响活性物质的电化学性能，现有的技术方案采用TEM-EDS(透射电子显微镜能谱仪）面扫描、聚焦离子束切割截面扫描电镜(FIB-TEM)或辅助XPS（X射线光电子能谱仪）测试。

透射电镜能看到单个颗粒结构，但是只能得到局部，无法得到整体的定量数据；FIB-SEM（聚焦离子束扫描电子显微镜）只能看到颗粒且受限于SEM的分辨率也很难得到样品整体的定量数据。判断包覆完整性，评价包覆工艺的方法，方法还在完善中。正极材料表面的岩盐层和层状转化；化成和循环国产中形成的CEI膜图像和成分的含量；材料的晶格条纹，电子衍射图等等。

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。我们项目部以客户需求为中心，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。 通过SEM扫描电镜检测，可以观察电池材料中的微观形貌和尺寸分布情况。可靠SEM扫描电镜+CP天然石墨截面形貌表征测试检测

SEM扫描电镜的高分辨率能力，使得我们能够观察到电池材料的微观缺陷。日立SEM扫描电镜正极材料微区元素分析组成测试

在锂电池产业链的上游及中游,原材料及产品质量控制工作需要借助仪器分析手段对正负极材料、电解液、隔膜等原材料进行检测分析,锂电池的产品性能及安全性能的方面的研发工作也需要对电池的各部分进行理化性能分析。

科学指南针接到客户要求对电池正极材料表面和截面结构进行深入的研究,以了解其对电池性能的影响。希望通过对元素分布和形貌的研究,找到提高电池性能的关键因素。

解决方案专业团队首先使用氩离子切割(CP)制样技术,将电池正极材料切割成适合观察的尺寸和形状。后使用扫描电子显微镜(SEM)深入观察到材料的形貌、颗粒尺度、包覆层以及元素掺杂情况。

后来为客户提供清晰、详细、准确的观察结果,帮助客户了解电池正极材料的表面结构对电池性能的影响,辅助客户顺利开展电池性能提升研发工作。

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