蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

结合正极常用开放手段，总结材料结构常见表征如下：如三元材料主元素分布及含量；正极二次颗粒团聚状态，孔洞分布；磷酸铁锂正极活性物质进行碳包覆改善导电性；硅负极或硅氧负极活性物质进行碳包覆改善其体积效应和导电性；正极材料包覆及和快离子导体的形成；负极材料表面包覆不同碳层；正极材料表面包覆岩盐层及CEI膜状态，电子衍射图。

SEM-EDS（扫描电子显微镜）是场发射电镜和X射线能量色散谱的结合，微区表征手段；在定性元素含量方面检测极限:0.1%（能量色散谱方法）,只能做半定量分析，准确性较低。主要成分元素含量及高含量重金属掺杂包覆定性。对于能量较低的碱金属元素含量，元素是否梯度分布等，应用有局限性，含量低的元素建议点扫，并且需要ICP-OES（电感耦合等离子体发射光谱仪）辅助定性定量。

我们拥有一支由专业工程师和科学家组成的团队，利用完善设备，结合现代分离分析技术，能在多个技术领域解决当下企业在产品研发和生产过程各种面临的各种复杂问题。我们服务于各类新能源电池材料测试需求，为客户提供全方面、个性化的解决方案，助力他们在市场竞争中占据优势地位。 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。蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

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 蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试SEM扫描电镜在电池材料检测方面有着广泛的应用。我们的检测团队由资质深厚工程师组成，拥有丰富的经验。

正负极材料包覆层将直接影响活性物质的电化学性能，现有的技术方案采用TEM-EDS(透射电子显微镜能谱仪）面扫描、聚焦离子束切割截面扫描电镜(FIB-TEM)或辅助XPS（X射线光电子能谱仪）测试。

透射电镜能看到单个颗粒结构，但是只能得到局部，无法得到整体的定量数据；FIB-SEM（聚焦离子束扫描电子显微镜）只能看到颗粒且受限于SEM的分辨率也很难得到样品整体的定量数据。判断包覆完整性，评价包覆工艺的方法，方法还在完善中。正极材料表面的岩盐层和层状转化；化成和循环国产中形成的CEI膜图像和成分的含量；材料的晶格条纹，电子衍射图等等。

我们拥有80余台大中型仪器设备，总价值超2亿元，涵盖了电池材料测试的各个方面。这些仪器可以满足各种不同的测试需求，包括成分分析、物理性质测试、化学性能评估等等。我们项目部以客户需求为中心，提供专业化、定制化、个性化方案，建立完善的服务流程和沟通机制，全程跟踪大客户的需求和反馈，及时解决问题和提供支持。

负极材料的孔径分布是指不同孔径的孔在材料中的分布情况。这些孔可以是闭孔、开孔或介孔。一般来说，具有较窄孔径分布的材料具有更好的电化学性能。在电池充放电过程中，锂离子需要穿过负极材料的孔径。如果孔径过小，锂离子穿过时会受到较大的阻力，导致电池的充放电速率降低。相反，如果孔径过大，锂离子穿过时可能会在材料表面发生副反应，导致电池的循环寿命缩短。因此，合理的孔径分布可以平衡充放电速率和循环寿命，提高电池的整体性能。

我们的SEM扫描电镜技术能够通过高分辨率的图像获取和分析电池材料的微观结构和表面特征。这意味着我们可以帮助您发现并解决电池材料中的缺陷、污染或不均匀性等问题，从而提高电池的性能和寿命。

除了解决用户的痛点，我们也关注提升自己的专业度。我们实验室通过ISO9001质量管理体系,CMA国家计量认证,团队主要成员均来自美国密歇根大学,卡耐基梅隆大学,瑞典皇家工学院,浙江大学,上海交通大学,同济大学等海内外名校。累计服务超50万客户,并与包括世界500强企业在内内的5000家达成合作,平均每4.5天就有企业借助科学指南针的分析检测结果推动产品研发。 通过SEM扫描电镜，我们能够快速分析电池材料的晶体结构、成分分布和缺陷情况，为客户提供可靠的数据支持。

在电池材料的生产过程中,SEM可用于制造过程质量控制,能够识别原材料及其中间产物的质量波动。前驱体与三元材料的生产、工艺研发或材料检验。通过SEM可以观察三元材料的粒径、粒度分布(均一性)、球型度、比表面积等指标,从而直接影响锂电池的电化学性能。通过SEM可以观测电池粉体颗粒的完整性,例如是否出现裂纹。通过SEM扫描电镜检测技术，我们能够对电池材料的微观结构进行全方面观察和分析。我们可以清晰地观察到表面形貌、晶粒分布以及界面结合情况，为您提供准确的材料分析结果。

同时，我们的团队成员都是从事检测行业10年以上的技术老师领队，团队成员100%硕博学历，平均新能源材料检测领域从业3年以上，他们的专业知识和丰富经验可以提供高质量的测试服务。在测试过程中遇到任何问题，我们都提供及时的技术支持和技术指导，确保客户能够顺利完成测试。由于我们的专业性和服务质量，许多企业都选择与我们建立长期合作关系，信赖我们的专业能力和服务品质。这种长期合作和信赖是我们持续提供好服务的动力和保障。 SEM扫描电镜检测能够提供电池材料中粒子尺寸和形态分布的详细信息。蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

我们的检测团队不断优化技术和方法，保证在电池材料检测中达到满意的效果，满足客户的需求。蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

LiFePO4正极材料为橄榄石结构，属于正交晶系，由于其具有强的P-O共价键形成的离域三维立体化学键使得材料具有较强的动力学和热力学性能，直接表现为LiFePO4电池安全性高、循环寿命长的特点。

SEM扫描电镜可以观察磷酸铁锂颗粒的粒径大小及其粒径分布，颗粒团聚情况，晶粒生长完整性以及晶面光滑度。小颗粒有利于锂离子扩散，但正极活性物质的粒径太小，其比表面积就大，与电解液发生副反应的可能性增大。而大颗粒的比表面积小，抵抗电解液的腐蚀能力较强，但锂离子扩散的路径过长，阻力增大，并且如果材料的粒径分布不均，那么充电时，体积过大的颗粒内部脱锂不彻底，材料的利用率将降低很多。而放电时，锂离子在大、小颗粒间分配不成比例，迁移距离也不同，因此小颗粒容易出现过放现象，而粒径分布均匀则能避免这些现象。因此，正极活性物质应该结晶完整，有恰当的晶粒尺寸，并且分布均匀。

SEM扫描电镜是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像，在锂电正极材料磷酸铁锂制备的过程中发挥着不可或缺的作用。根据不同企业的需求，我们可以提供定制化的电池材料测试服务，帮助企业更好地研发和生产电池材料。 蔡司SEM扫描电镜质子交换膜膜厚度检测测定与元素分布分析测试

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