分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测

时间:2024年05月08日 来源:

SEM扫描电镜技术是一种通过电子束扫描样品表面,利用二次电子、背散射电子等信号成像的技术。它具有高分辨率、大景深、三维成像等特点,能够清晰地展现样品的表面形貌、颗粒大小、分布等信息。在新能源电池材料测试中,SEM技术被广泛应用于正极材料、负极材料、电解液和隔膜等关键部件的分析。在正极材料测试中,科学指南针利用SEM技术观察了不同配比的磷酸铁锂材料的微观形貌。通过对比不同样品的SEM图像,发现当磷酸铁锂的粒径适中、分布均匀时,其电化学性能好。这一发现为正极材料的优化提供了重要依据。通过SEM扫描电镜检测,可以观察电池材料中的晶界和晶粒生长情况。分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测

分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测,SEM扫描电镜

界面分析是电池材料检测中的另一个重要方面。在电池中,电解质与电极材料之间的界面反应对电池性能有着决定性影响。SEM技术不仅可以观察电池材料的形貌特征,还可以通过能谱分析等手段,对界面结构、界面反应等进行深入研究。在锂离子电池中,电解质与电极材料之间的界面是电池性能的关键。通过SEM技术,可以观察到电解质在电极材料表面的浸润情况、界面反应产物的形成等细节,进而评估电池界面的稳定性和电化学性能。这对于理解电池材料的界面性质、解决界面问题以及提高电池的界面稳定性具有重要意义。高分辨率SEM扫描电镜钛酸锂微区元素分布分析测试ppmppb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。

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活泼的金属负极( 如Li,Na) 在低电势下易与电解液发生反应,导致电解液的消耗,在负极表面形成不可逆固-液界相(SEI),同时由于金属离子成核形成枝晶,易刺穿集流体引发一系列安全问题。利用SEM对电池界面反应进行实时观测,有利于优化电池性能,提高电池循环的长效性和稳定性。

Allen等以Cu/Li电池为模型,借助非原位SEM表征手段观察了不同电流密度下锂沉积物在固液界面的生长变化。随着电流密度的增加,锂沉积物先是逐渐长大、稀疏地分散在Cu电极表面;随后尺寸不断减小,转变为球形颗粒状,分布更加密集,堆叠更加紧密,完全覆盖住了Cu基底。通过观察锂在界面析出形态的演变过程,可以对锂成核和生长过程加深了解,为金属负极枝晶研究提供依据。

我们的专业团队由经验丰富的材料科学家和工程师组成,他们精通各种材料检测技术和分析方法,能够为客户提供准确高效的检测服务。我们注重细节,严格把控每一个检测环节,确保数据的准确性和可靠性。我们每年都会投入5千万元以上购买新的设备,以确保我们的技术始终保持先导地位以便更好地服务每一位客户。

锂离子电池正极材料的生产环节过程中不可避免的会引入一些不同程度地含有fe、cu、cr、ni、zn、ag、pb、sn等金属杂质的磁性异物,这些金属异物的存在,在电池充放电过程中,当电压达到这些元素的氧化还原电位时,这些金属异物杂质会在电池正负极之间发生一系列正极氧化、负极还原的副反应,当负极处还原的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电甚至起爆,导致电池的使用寿命和安全性降低,对锂离子电池的性能会产生致命的影响,因此如何从锂电正极材料生产过程中加强金属异物的引入显得尤为重要。

我们的新能源电池材料检测项目涵盖了电极材料、电解质、隔膜和外壳包装等关键组件的检测。通过准确的测试数据和全方面的评估报告,我们能够为您提供从材料成分到性能表现的全方面信息。

我们拥有80余台大中型仪器设备,总价值超过2亿元,这些设备每年都会进行持续的更新和升级。我们的实验室现分别拥有多种大型精密设备,如TEM、FIB、XPS、核磁、AFM、SEM、EPR、稳态瞬态荧光光谱仪、紫外可见近红外分光光度计、ICPOES、BET、TG、DSC、激光共聚焦显微镜和台式同步辐射等,覆盖领域广,能够满足不同客户的需求。 通过SEM扫描电镜,我们能够观察电池材料的晶粒生长和晶体缺陷形成过程。

分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测,SEM扫描电镜

在提升光伏电池的生产工艺和相关研究中,SEM扫描电镜发挥着巨大作用。光伏电池是一种将太阳光能直接转换为电能的光电半导体薄片。目前商业化大规模生产的光伏电池主要以硅电池为主,分为单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。在光伏电池实际制备过程中,为了进一步提高电池的能量转换效率,通常会在电池表面制作一层特殊的绒面结构,用绒面做成的电池称为“绒面电池”或“无反射”电池。

具体来说,这些太阳能电池表面的绒面结构通过增加照射光在硅片表面的反射次数,提高光的吸收率,不仅可以降低表面的反射率,还能在电池的内部形成光陷阱,从而明显地提高太阳能电池的转换效率,这对于提高现有硅光伏电池的效率和降低成本有重要意义。SEM与生长设备互联应用,可以避免外界杂质、空气、水对生长薄膜的形貌、能谱、发光特征的影响。SEM与测试/工艺设备互联应用,可以通过刻蚀作用,去除表面氧化层/污染层,测量样品本征发光和元素分布的性质。

我们公司作为电池材料检测技术领域的先导者,将SEM扫描电镜检测技术应用于电池材料的研究和开发中,为客户提供高质量、准确的检测服务。我们会继续秉持“客户至上”的服务理念,不断拓展业务领域和提升服务质量。 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。快速SEM扫描电镜+CP负极极片Si团聚体检测

SEM扫描电镜技术在电池材料检测中的应用,为客户解决了诸多材料微观结构分析的难题。分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测

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 分部多SEM扫描电镜+CP负极极片硅碳负极材料微米孔检测

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