質(zhì)子交換膜形貌(厚度)觀察

客戶需求

在電池使用過程中,若出現(xiàn)電壓異常、阻抗異常、輸出功率大幅降低等問題時,則會使質(zhì)子交換膜的形貌出現(xiàn)厚度不均勻或涂層剝落等情況,進而引發(fā)電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的不穩(wěn)定,影響電池的性能和壽命,因而對質(zhì)子交換膜形貌的觀察和分析是值得且必須要做的。

解決方案

為了確定問題的根源,我們可以采用質(zhì)子交換膜形貌(厚度)觀察的方法。先用離子束研磨(CP)對極片、粉末和隔膜的截面切割,在原子層面上對樣品進行表面剝離,從而獲得干凈整潔、組織清晰、沒有劃痕及雜質(zhì)干擾和應(yīng)力損傷層的截面樣品。后用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察質(zhì)子交換膜的形貌、顆粒尺度、涂層、元素?fù)诫s情況等信息,兩種方法結(jié)合可以初步判斷電池的質(zhì)量和壽命。

檢測結(jié)果

形貌:氬離子束切割(CP)+SEM 我們的檢測技術(shù)利用SEM掃描電鏡，可以評估電池材料的導(dǎo)電性能和電化學(xué)性能。高效SEM掃描電鏡正極材料微區(qū)元素分析組成測試

在正/負(fù)極電極極片中,除了正負(fù)極材料作為活性物質(zhì)外,還需要使吏用粘結(jié)劑將主料固定到導(dǎo)電集流體上,同時在其中添加導(dǎo)電劑。導(dǎo)電劑的存在能夠讓電子在正負(fù)電極內(nèi)和集流體間快速穿梭,提高電池的倍率性能,降低電池內(nèi)阻,提升電池的循環(huán)性能。鋰離子電池的設(shè)計需要挑選合適的導(dǎo)電劑來提高正負(fù)極活性物質(zhì)的比例,并且不影響電池的導(dǎo)電性能。

在鋰離子電池中,目前常用的導(dǎo)電劑是碳系導(dǎo)電劑,主要包括纖維狀導(dǎo)電劑(碳納米管、VGCF等)、片狀導(dǎo)電劑(石墨烯等)、顆粒狀導(dǎo)電劑(導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電碳黑)。SEM是一種用于觀察材料表面形貌和結(jié)構(gòu)的儀器。還應(yīng)用于鋰離子電池的加工工藝中，在極片制造過程中,需將正/負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑等刷抖按比例混合,將漿料涂覆在集流體上,然后經(jīng)過輥壓、分切、制片等工藝過程獲得極片。使用SEM可以對涂布、輥壓后極片表面活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑的均勻程度和分散性進行檢測。

我們始終堅持以客戶至上的服務(wù)理念，致力于為客戶提供滿意的服務(wù)體驗。從樣品提交到測試報告出具，我們都會全程跟蹤并提供及時的反饋。 可靠SEM掃描電鏡+CP抗自由基復(fù)合膜元素分布分析測試SEM掃描電鏡在電池材料研究中發(fā)揮著重要的作用，幫助提高電池的性能和壽命。

電池安全性是用戶關(guān)注的焦點問題。利用SEM掃描電鏡技術(shù)進行電池材料的檢測，能夠幫助用戶解決電池安全性的痛點和需求。

SEM掃描電鏡可以用于檢測電池材料的多個項目，包括但不限于：1.顆粒大小和形狀：通過SEM觀察電池材料的表面和截面，可以獲取其形貌、結(jié)晶性、顆粒大小和形狀等信息。2.表面形貌變化：SEM還可以用于觀察電池材料的表面形貌變化、顆粒堆積情況、裂紋和腐。3.成分分析：利用SEM進行成分（EDS）分析，以獲得材料中各元素的種類和比例。4.內(nèi)部結(jié)構(gòu)觀察：通過SEM觀察電池材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，例如晶粒大小、晶界形態(tài)等。5.失效分析：在電池失效分析中，SEM可以提供關(guān)于電池材料開裂、粉化、短路等失效現(xiàn)象的微觀結(jié)構(gòu)信息。

我們的專業(yè)團隊?wèi){借深厚的學(xué)術(shù)背景和豐富的實踐經(jīng)驗，為客戶提供高效、滿意的測試服務(wù)。我們采用先進的儀器設(shè)備和實驗室設(shè)施，確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。我們將客戶的數(shù)據(jù)的安全性和完整性放在首要位置，通過單獨訂單賬戶和專屬數(shù)據(jù)交接系統(tǒng)等措施，保障客戶的數(shù)據(jù)安全。企業(yè)專屬項目經(jīng)理將為您提供全程跟蹤服務(wù)，及時解答疑問，確保項目的順利進行。

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(xì)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~ 通過SEM掃描電鏡，我們能夠觀察電池材料的表面化學(xué)成分和元素分布情況。

電池材料研發(fā)過程中常常面臨著諸多挑戰(zhàn)，如材料表面的形貌和成分分析、微觀結(jié)構(gòu)的觀察與評估等問題。針對這些挑戰(zhàn)，利用SEM掃描電鏡檢測電池材料技術(shù)成為了解決方案，SEM掃描電鏡可以對電池材料進行高分辨率的表征和分析。

通過該技術(shù)，我們可以直觀地觀察到材料的形貌、晶體結(jié)構(gòu)、成分分布等信息，為電池材料的研發(fā)提供重要的實驗依據(jù)。同時，該技術(shù)還可以幫助企業(yè)電池材料研發(fā)人員觀察和評估材料的微觀結(jié)構(gòu)，了解材料的性能和穩(wěn)定性，從而提供更好的設(shè)計思路和方案，不僅可以提高研發(fā)效率，還能夠降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險。通過迅速準(zhǔn)確地獲取關(guān)鍵信息，可以更加高效地進行材料選取、改良和優(yōu)化，從而在不斷競爭的市場中占據(jù)先機。

作為SEM掃描電鏡檢測電池材料技術(shù)的先導(dǎo)者，我們公司致力于為客戶提供高質(zhì)量、高效率的解決方案。我們擁有80余臺大中型儀器設(shè)備，總價值超2億元，涵蓋了電池材料測試的各個方面。這些儀器可以滿足各種不同的測試需求，包括成分分析、物理性質(zhì)測試、化學(xué)性能評估等等。此外，這些儀器設(shè)備每年都會進行定期維護和升級，以確保其測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過利用SEM掃描電鏡檢測，我們幫助客戶解決研發(fā)過程中的技術(shù)難題，從而為客戶創(chuàng)造更大的商業(yè)價值。 我們的團隊專注于電池材料的微觀分析，確保數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，滿足客戶需求。可靠SEM掃描電鏡+CP抗自由基復(fù)合膜元素分布分析測試

SEM掃描電鏡檢測可以幫助您分析電池材料中的微觀磨損和腐蝕行為。高效SEM掃描電鏡正極材料微區(qū)元素分析組成測試

負(fù)極極片表面包覆層分析

客戶需求

在電池制造工藝中,表面包覆層不僅關(guān)乎電池的性能提升,還能夠防止電極與電解質(zhì)的反應(yīng),從而延長電池的使用壽命。然而,由于表面包覆層非常薄,制備和測試分析變得更加困難。因此,需要采用先進的技術(shù)和設(shè)備來檢測其元素分布和形貌。

解決方案

FIB透射制樣技術(shù)常用于制備細(xì)微樣品,可以在非常小的切片尺寸下進行高質(zhì)量的切割和觀察,通過FIB制備樣品,我們可以觀察到表面包覆層的微觀結(jié)構(gòu)和元素分布。而SIEM作為表面形貌分析利器,可以在很小的尺寸范圍內(nèi)觀察樣品的表面形貌和細(xì)節(jié)。配合使用TEM這種更高分辨率的顯微鏡,可以提供更細(xì)致的樣品形貌和元素分布。

檢測結(jié)果

FIB+SEM極片 高效SEM掃描電鏡正極材料微區(qū)元素分析組成測試

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