经验丰富SEM扫描电镜正极材料晶界缺陷检测

时间:2024年03月19日 来源:

我们公司使用的蔡司显微镜蔡司X射线显微镜XRM、蔡司显微镜光学显微镜及FIB-SEM组成的多尺度、多维度关联分析平台,为锂电材料提供从粉料、极片到电芯层级,从新鲜、活化到老化全生命周期的微观性能分析,即使是商业化电芯内部的微纳米级缺陷,也可以轻松识别并分析。

我们深知不同用户对电池材料测试的需求存在差异。无论您是电池材料生产商还是研究机构,我们都能够为您提供适合的检测方案。我们的SEM扫描电镜检测技术可以帮助您快速获得电池材料的微观形貌、成分分布和晶体结构等信息,为您的研究和生产提供准确的数据支持。

作为一家专业的电池材料测试公司,我们拥有一支高度专业化的团队。我们的工程师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。由于我们的专业性和服务质量,许多企业都选择与我们建立长期合作关系,信赖我们的专业能力和服务品质。这种长期合作和信赖是我们持续提供满意的服务的动力和保障 我们拥有一支经验丰富的检测团队,专注于SEM扫描电镜在电池材料方面的应用检测。经验丰富SEM扫描电镜正极材料晶界缺陷检测

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。 上海SEM扫描电镜测试费用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。

正极材料表面CEI膜膜层分析

客户需求

CEI膜作为一种特殊的电解质膜,用于隔离正负极,保护电池免受外部电场的影响。但是,在电池的循环过程中,CEI膜可能会发生变化,如厚度增加或减少、成分不均等,这将直接影响电池的循环性能和使用寿命。

解决方案

为了解决这个问题,团队开发了多种技术,其中一种是使用TOF-SIMS技术,这是基于质谱分析的表征技术,具有超真空环境测试、采集深度低、检测出限低、测试范围广等等优点。可以实现对固体样品的表征,分析CEI膜的成分和厚度,从而发现CEI膜的不完整和过厚/过薄等问题,关键在这一过程中不需要进行物理分离或化学分离。

检测结果

三元正极材料-TOF-SIMS

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。 SEM扫描电镜在电池材料检测中能够高效、准确地探测材料的微观结构,助力客户产品的优化。

材料在制备生长过程中受动力学和热力学方面的影响形貌会发生变化,对形貌变化的调控和功能性修饰是材料能够得到实际应用的前提。SEM能够记录电池材料生长过程中的形貌变化规律,并据此推断电池材料的生长机理,理解材料的形貌和性能之间的内在联系。正极材料是负责电池电化学性能的关键因素,为不断开发性价比更高的正极材料就离不开扫描电镜。

由于三元材料的形貌特征主要继承自前驱体的形貌特征,因此通过对比前驱体材料与其烧结而成的三元材料SEM图,就能判断材料是否具有良好的形貌特征继承性以及粒度分布是否适宜。扫描电子显微镜(SEM),由于具有分辨率高、应用范围广、样品制备简单、图像景深大等优点,在电池正极、负极、隔膜和固态电解质等材料的研发、改性与性能研究中都发挥着重要作用。

我们深知,一个准确的检测结果对于科研与工业生产的重要性。因此,我们每年持续投入5千万元以上购买设备,表明我们对研发和技术创新的重视,证明我们在不断更新技术和设备,以保持先导地位。我们的团队成员都是从事检测行业10年以上的专业老师领队,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。 通过SEM扫描电镜检测,可以对电池材料中的晶体形貌和晶粒尺寸进行表征。分部多SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

我们的检测技术利用SEM扫描电镜,可以对电池材料中的细微元素进行分析。经验丰富SEM扫描电镜正极材料晶界缺陷检测

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。 经验丰富SEM扫描电镜正极材料晶界缺陷检测

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。

项目部以客户需求为重心,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。已服务隔膜、正负极材料等180家企业,客户好评率99%。

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