SEM背散射技術(shù)還能夠提供樣品的成分信息及分布情況。背散射電子攜帶有樣品的成分信息,原子序數(shù)大的元素比原子序數(shù)輕的元素背散射電子信號更強,在背散射圖像中體現(xiàn)為更亮的區(qū)域,所以圖像的襯度差異能體現(xiàn)不同元素組分的分布情況,尤其適用于相對原子質(zhì)量相差較大的金屬合金樣品。
慶熙大學Joa等為了減小鋅電極在液體電解質(zhì)環(huán)境下的副反應,將鋅(Zn)和鉍(Bi)摻雜并球磨,通過觀察球磨產(chǎn)物背散射圖像里的襯度差異,來證實Zn-Bi合金電極的成功制備(亮區(qū)為Bi,暗區(qū)為Zn)。掃描電鏡工作環(huán)境對真空度要求較高,圖像質(zhì)量受電池材料本身性質(zhì)制約( 如導電性、磁性、熱敏性、易揮發(fā)等) ,缺乏觀察材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力,這都在一定程度上限制了它的功能和應用。
聚焦離子束-掃描電子顯微鏡雙束系統(tǒng)(FIB-SEM)可以實現(xiàn)材料微納米尺度上的精細加工;掃描透射電子顯微鏡(STEM)既可以獲知材料的表面信息又可以探測材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu);環(huán)境掃描電鏡(ESEM)可以對不導電、含水的樣品進行直接觀察,保留樣品的真實性。
我們擁有20個自營實驗室,這些實驗室配備了80余臺大中型儀器設備,總價值超過2億元。因此可以根據(jù)客戶需求進行定制化服務,滿足不同企業(yè)的特定需求~ 我們的檢測服務不僅限于電池材料,還包括其他領域檢測。蔡司SEM掃描電鏡干法隔膜厚度檢測測定
電池循環(huán)后的鼓包氣分析
客戶需求
電池在循環(huán)使用或儲存中,會發(fā)生鼓包。而鼓包氣則是電池在過充或過放、電解液分解、微短路等情況下,由于內(nèi)部壓力累積而產(chǎn)生的氣體。這些氣體會導致電池的熱失控,進i而引發(fā)起爆或火災等安全事故。因此,對于鼓包氣的檢測和分析至關重要。
解決方案
目前,科學指南針的專業(yè)團隊通過對熱失控過程中的鼓包氣取樣,后用氣相色譜進行定性分析和定量分析。該方法可以檢測出各種氣體種類,包括永jiu氣體如Hy、CH,CO、CO,等,短鏈碳氧化合物(C2-C5)及其他可揮發(fā)性化合物。
檢測結(jié)果
通過對電池鼓包氣分析,分析得主要產(chǎn)氣組分為氫氣,溯源是在在生產(chǎn)過程中水分較高帶來的產(chǎn)氣影響,為客戶揪出了安全隱患,產(chǎn)品正常生產(chǎn)。 經(jīng)驗豐富SEM掃描電鏡天然石墨孔徑分布測試測定SEM掃描電鏡可觀察電池材料的微觀結(jié)構(gòu)、粒徑分布、表面形貌等,為電池性能提升提供重要支持。
結(jié)合正極常用開放手段,總結(jié)材料結(jié)構(gòu)常見表征如下:如三元材料主元素分布及含量;正極二次顆粒團聚狀態(tài),孔洞分布;磷酸鐵鋰正極活性物質(zhì)進行碳包覆改善導電性;硅負極或硅氧負極活性物質(zhì)進行碳包覆改善其體積效應和導電性;正極材料包覆及和快離子導體的形成;負極材料表面包覆不同碳層;正極材料表面包覆巖鹽層及CEI膜狀態(tài),電子衍射圖。
SEM-EDS(掃描電子顯微鏡)是場發(fā)射電鏡和X射線能量色散譜的結(jié)合,微區(qū)表征手段;在定性元素含量方面檢測極限:0.1%(能量色散譜方法),只能做半定量分析,準確性較低。主要成分元素含量及高含量重金屬摻雜包覆定性。對于能量較低的堿金屬元素含量,元素是否梯度分布等,應用有局限性,含量低的元素建議點掃,并且需要ICP-OES(電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀)輔助定性定量。
我們擁有一支由專業(yè)工程師和科學家組成的團隊,利用完善設備,結(jié)合現(xiàn)代分離分析技術(shù),能在多個技術(shù)領域解決當下企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程各種面臨的各種復雜問題。我們服務于各類新能源電池材料測試需求,為客戶提供全方面、個性化的解決方案,助力他們在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。
在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的上游及中游,原材料及產(chǎn)品質(zhì)量控制工作需要借助儀器分析手段對正負極材料、電解液、隔膜等原材料進行檢測分析,鋰電池的產(chǎn)品性能及安全性能的方面的研發(fā)工作也需要對電池的各部分進行理化性能分析。
科學指南針接到客戶要求對電池正極材料表面和截面結(jié)構(gòu)進行深入的研究,以了解其對電池性能的影響。希望通過對元素分布和形貌的研究,找到提高電池性能的關鍵因素。
解決方案專業(yè)團隊首先使用氬離子切割(CP)制樣技術(shù),將電池正極材料切割成適合觀察的尺寸和形狀。后使用掃描電子顯微鏡(SEM)深入觀察到材料的形貌、顆粒尺度、包覆層以及元素摻雜情況。
后來為客戶提供清晰、詳細、準確的觀察結(jié)果,幫助客戶了解電池正極材料的表面結(jié)構(gòu)對電池性能的影響,輔助客戶順利開展電池性能提升研發(fā)工作。
我們擁有一支經(jīng)驗豐富的檢測團隊,專注于SEM掃描電鏡在電池材料方面的應用檢測。
SEM的形貌分析功能也可以用于電池材料的輔助機理研究、界面反應的實時觀測等。如果借助X射線能譜技術(shù)、背散射電子成像技術(shù)以及與其他設備的聯(lián)用技術(shù),掃描電鏡甚至還可以實現(xiàn)微納米尺度下的元素組成分析,跟蹤材料組分在電池合成或循環(huán)過程中的成分變化,以優(yōu)化電池的整體性能。
比如說鋰-硫電池在循環(huán)過程中會生成可溶性的硫化物中間產(chǎn)物(Li2Sn,4≤n≤8),導致電池容量衰減、穿梭效應、庫倫效率降低等問題,Zhang等制備了氮化銦功能性隔膜(InN-隔膜)用于鋰-硫電池,利用SEM觀察充放電過程中硫化物中間產(chǎn)物的轉(zhuǎn)變過程,證實InN-隔膜可以促進硫化物的可逆沉積-降解,為電池材料的改性和功能化提供理論依據(jù)。
我們的實驗室擁有一支經(jīng)驗豐富的工程師團隊,他們精通各種電池材料的檢測技術(shù),為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持和實驗室解決方案。企業(yè)客戶配有技術(shù)專業(yè)的工程師全程跟蹤并進行方案溝通,團隊主要成員均是來自新能源產(chǎn)品領域從業(yè)多年的資質(zhì)深厚專業(yè)老師,檢測分析經(jīng)驗豐富。我們已服務隔膜、正負極材料等180家企業(yè),客戶好評率99%。這些成功案例和客戶的好評證明了我們的專業(yè)能力和服務質(zhì)量。 我們的團隊配備了專業(yè)技術(shù)人員,利用SEM掃描電鏡技術(shù),為客戶提供全角度的電池材料分析服務。沈陽SEM掃描電鏡測試哪家好
我們的SEM掃描電鏡技術(shù)能夠提供電池材料的表面粗糙度和孔隙率的分析。蔡司SEM掃描電鏡干法隔膜厚度檢測測定
在電池材料的研發(fā)與檢測中,微觀結(jié)構(gòu)的觀察與分析至關重要。SEM掃描電鏡技術(shù)以其高分辨率、大景深和立體感成像的特點,為電池材料微觀結(jié)構(gòu)的分析提供了強有力的工具。通過SEM技術(shù),可以清晰地觀察到電池材料的顆粒分布、顆粒形貌以及表面粗糙度等特征,從而評估其微觀結(jié)構(gòu)和表面質(zhì)量。這些信息對于了解電池材料的性能、優(yōu)化其制備工藝具有重要意義。例如,在鋰離子電池正極材料的檢測中,SEM技術(shù)可以幫助觀察材料的顆粒大小、形狀以及表面形貌。通過分析這些信息,可以了解材料的比表面積、孔隙率等物理性質(zhì),進而評估其電化學性能。此外,SEM技術(shù)還可以用于觀察材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶界以及缺陷等特征,為材料的性能優(yōu)化提供有力支持。蔡司SEM掃描電鏡干法隔膜厚度檢測測定