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(dǎo)致電池的熱失控,進i而引發(fā)起爆或火災(zāi)等安全事故。因此,對于鼓包氣的檢測和分析至關(guān)重要。

解決方案

目前,科學(xué)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)。 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。高質(zhì)量SEM掃描電鏡+CP鎳酸鋰晶界缺陷檢測

近年來SEM掃描電子顯微學(xué)分析技術(shù)已經(jīng)成為表征電池材料的主要手段，掃描電子顯微鏡(SEM) 作為顯微鏡的重要分支，具有放大倍率寬、適用樣品廣、立體 成像效果好和綜合分析能力強等優(yōu)點，在表征形貌、輔助機理研究以及分析微區(qū)元素組成等方面有獨特的優(yōu)勢，一定程度上彌補了上述顯微鏡的不足。

在電池研究中，原位SEM是一種非常有效的方法，使研究人員能夠觀察鋰電池的運行情況，為電池循環(huán)中涉及的關(guān)鍵過程提供關(guān)鍵定量化的信息。例如，通過檢查鋰枝晶的生長和SEI層的形成-破裂等現(xiàn)象，原位SEM有助于提高我們對電池行為的理解。此外，該技術(shù)已被用于研究溫度、濕度、電解液、運行時間和電極結(jié)構(gòu)等變量對電池性能的影響，為開發(fā)新型電池材料和設(shè)計靈敏檢測系統(tǒng)提供了重要信息。

電池是由電極、電解質(zhì)與隔膜等材料組成，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。SEM是電池材料形貌表征便捷的表征手段之一，能清楚地反映和記錄材料的三維形貌特征，粉末、塊狀、片狀的電極材料均可用SEM進行直接觀察，獲得不同放大倍數(shù)的圖像?？傊?，我們使用先進的儀器和設(shè)備對電池材料進行全方面的檢測和分析并采取一系列措施來解決可能出現(xiàn)的問題，我們的專業(yè)知識和經(jīng)驗可以幫助您在電池研發(fā)過程中取得成功。 專注SEM掃描電鏡+CP磷酸錳鋰內(nèi)部微裂紋檢測我們的檢測工程師運用SEM掃描電鏡技術(shù)，能夠發(fā)現(xiàn)電池材料的微小缺陷。

我們公司使用的蔡司顯微鏡蔡司X射線顯微鏡XRM、蔡司顯微鏡光學(xué)顯微鏡及FIB-SEM組成的多尺度、多維度關(guān)聯(lián)分析平臺，為鋰電材料提供從粉料、極片到電芯層級，從新鮮、活化到老化全生命周期的微觀性能分析，即使是商業(yè)化電芯內(nèi)部的微納米級缺陷，也可以輕松識別并分析。

我們深知不同用戶對電池材料測試的需求存在差異。無論您是電池材料生產(chǎn)商還是研究機構(gòu)，我們都能夠為您提供適合的檢測方案。我們的SEM掃描電鏡檢測技術(shù)可以幫助您快速獲得電池材料的微觀形貌、成分分布和晶體結(jié)構(gòu)等信息，為您的研究和生產(chǎn)提供準確的數(shù)據(jù)支持。

作為一家專業(yè)的電池材料測試公司，我們擁有一支高度專業(yè)化的團隊。我們的工程師均有鋰鈉電池專業(yè)或從業(yè)背景，熟悉產(chǎn)品研發(fā)與測試分析路徑，對用戶測試需求及想要得到的結(jié)果非常熟悉，有成功開發(fā)上百家新能源電池材料企業(yè)的經(jīng)驗。由于我們的專業(yè)性和服務(wù)質(zhì)量，許多企業(yè)都選擇與我們建立長期合作關(guān)系，信賴我們的專業(yè)能力和服務(wù)品質(zhì)。這種長期合作和信賴是我們持續(xù)提供滿意的服務(wù)的動力和保障。

活潑的金屬負極( 如Li，Na) 在低電勢下易與電解液發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致電解液的消耗，在負極表面形成不可逆固－液界相（SEI），同時由于金屬離子成核形成枝晶，易刺穿集流體引發(fā)一系列安全問題。利用SEM對電池界面反應(yīng)進行實時觀測，有利于優(yōu)化電池性能，提高電池循環(huán)的長效性和穩(wěn)定性。

Allen等以Cu/Li電池為模型，借助非原位SEM表征手段觀察了不同電流密度下鋰沉積物在固液界面的生長變化。隨著電流密度的增加，鋰沉積物先是逐漸長大、稀疏地分散在Cu電極表面；隨后尺寸不斷減小，轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐晤w粒狀，分布更加密集，堆疊更加緊密，完全覆蓋住了Cu基底。通過觀察鋰在界面析出形態(tài)的演變過程，可以對鋰成核和生長過程加深了解，為金屬負極枝晶研究提供依據(jù)。

我們的專業(yè)團隊由經(jīng)驗豐富的材料科學(xué)家和工程師組成，他們精通各種材料檢測技術(shù)和分析方法，能夠為客戶提供準確、高效的檢測服務(wù)。我們注重細節(jié)，嚴格把控每一個檢測環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。我們每年都會投入5千萬元以上購買新的設(shè)備，以確保我們的技術(shù)始終保持先導(dǎo)地位以便更好地服務(wù)每一位客戶。 SEM掃描電鏡在電池材料檢測方面有著廣泛的應(yīng)用。我們的檢測團隊由資質(zhì)深厚工程師組成，擁有豐富的經(jīng)驗。

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(xué)Joa等為了減小鋅電極在液體電解質(zhì)環(huán)境下的副反應(yīng)，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(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(shè)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(wù)，滿足不同企業(yè)的特定需求~ 我們的檢測團隊通過SEM掃描電鏡，可以對電池材料的熱穩(wěn)定性進行評估。高效SEM掃描電鏡正極材料晶界分布特征檢測

通過SEM掃描電鏡技術(shù)，我們能夠為客戶提供高精度的電池材料微觀結(jié)構(gòu)分析和評估服務(wù)。高質(zhì)量SEM掃描電鏡+CP鎳酸鋰晶界缺陷檢測

利用SEM記錄循環(huán)過程中正極材料的形貌變化可以輔助研究電池的失效機理，通過設(shè)計優(yōu)化電池材料來實現(xiàn)電池的長效循環(huán)；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(dǎo)致電池容量衰減、穿梭效應(yīng)、庫倫效率降低等問題。

目前，SEM已被應(yīng)用在鋰-空氣電池、鋰-硫電池等多種電池體系的設(shè)計研發(fā)中：鋰－空氣電池易被放電產(chǎn)物( Li2O2 ) 堵塞碳正極的反應(yīng)活性位點而失效清華大學(xué)陳翔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)；鋰二次電池中鋰負極材料易與電解液發(fā)生反應(yīng)形成“死鋰”，導(dǎo)致電池失效。

在新能源電池材料測試領(lǐng)域，SEM掃描電鏡技術(shù)的應(yīng)用正在助力行業(yè)不斷向前發(fā)展。我們是一家專業(yè)的電池材料檢測機構(gòu)，具有先進的技術(shù)實力和不凡的服務(wù)品質(zhì)。我們的儀器多、測試能力強、效率高出結(jié)果快、服務(wù)好客戶滿意度高、自營儀器價格合理、專業(yè)技術(shù)支持助力研發(fā)成功以及長期合作信賴可靠等亮點可以為客戶提供全方面的電池材料測試服務(wù)。 高質(zhì)量SEM掃描電鏡+CP鎳酸鋰晶界缺陷檢測

科學(xué)指南針-中國大型研發(fā)服務(wù)機構(gòu)，公司成立于2014年，以分析測試為中心，提供包含材料測試、行業(yè)解決方案、云現(xiàn)場、環(huán)境檢測、模擬計算、數(shù)據(jù)分析、試劑耗材、指南針學(xué)院等在內(nèi)的研發(fā)服務(wù)矩陣?？偛课挥诤贾?，已在杭州、上海、北京、廣州、濟南、長沙、武漢、鄭州等十多個地區(qū)建立了研發(fā)中心，立足中國制造，為全國客戶提供先進材料的整體解決方案。

完善的分析技術(shù)，自建海量圖譜分析數(shù)據(jù)庫，引入互聯(lián)網(wǎng)智能、便捷工具，始終秉持“客戶第一”的服務(wù)理念，助力產(chǎn)品高效研發(fā)。