【摘要】 负极材料:SEM能够对负极材料进行表面形貌分析,观察石墨负极的尺寸、形状和表面片层结构形貌,帮助解释不同石墨负极引起的锂离子电池性能差异。

SEM在电池材料检测上的应用

表面形貌观察:SEM能够提供电池材料的高分辨率表面形貌图像,观察颗粒分布、形貌和表面粗糙度等特征,这对于评估电池材料的微观结构和表面质量至关重要。

 

富锰正极表面形貌-图片源自网络

 

成分和组成分析:通过与能量色散X射线光谱仪(EDS)结合使用,SEM可以进行材料的成分和组成分析,分析样品不同区域的元素分布,研究化学成分、杂质分布和界面反应等问题。

结构和晶体学研究:结合电子背散射衍射(EBSD),SEM能够获取电池材料的晶体学信息,研究晶体学性质、晶粒生长和晶体取向控制等问题。

 

EBSD装置示意图-图片源自网络

 

电子输运研究:SEM可以用来观察电子输运和电子行为,了解电极材料的电子导电机制以及电子行为对电池性能的影响。

 

SEM在锂离子电池材料中的应用

正极材料:SEM可以对正极材料的浆料和极片进行粒径分析和整体形貌拍摄,检测正极活性物质分布、导电添加剂的均匀性和分散性,以及正极材料及其前驱体的单颗粒形貌和颗粒分布情况。

 

一种单晶高镍NCM622三元正极材料-图片源自网络

 

负极材料:SEM能够对负极材料进行表面形貌分析,观察石墨负极的尺寸、形状和表面片层结构形貌,帮助解释不同石墨负极引起的锂离子电池性能差异。

 

炭石墨复合材料-图片源自网络

 

隔膜:SEM可以在低压下直接观察隔膜表面的精细结构,进行孔径和孔隙率分析,这对于保障电池的安全运行至关重要。

干法工艺成孔,孔隙狭长,孔曲折度较低,透气度和强度较高;湿法工艺可以得到复杂的三维纤维状式拉伸结构的孔,孔的曲折度相对较高。

 

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新能源电池材料测试

 

 

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