Az akkumulátor aktív anyagainak korszerű jellemzése
A grafit és a lítium-fém-oxid részecskék a lítium-ion akkumulátorok elektródáinak tipikus alapelemei. Ezen aktív anyagok geometriai jellemzőinek, valamint kémiai és szerkezeti összetételének megértése kulcsfontosságú az akkumulátorok optimális teljesítménye szempontjából. Az akkumulátorok aktív anyagainak következetes jellemzése a gyártás során biztosítja az akkumulátorcellák egyenletes minőségét.
A nagyfelbontású SEM-megfigyelés hatékony eszköz a részecskék formájában lévő akkumulátorok aktív anyagainak jellemzésére. Feltárja alapvető tulajdonságaikat, például méretüket, alakjukat és hibáikat. Ebben a szakaszban bemutatjuk a gyors adatgyűjtést, a képszegmentálást és az azt követő feldolgozást, hogy betekintést nyerjünk az NMC részecskék méreteibe.
Porozitáselemzés az akkumulátor-alkatrészeknél
Az anyag porozitása meghatározó tényező az elektródák és szeparátorok, mint akkumulátor-összetevők jellemzésében. Ez az üregek térfogatának aránya a teljes térfogathoz képest, és jelentős szerepet játszik az akkumulátorcellák teljesítményében. Az elektródban lévő pórusok porozitása és összekapcsoltsága olyan tényezőket befolyásol, mint az energiasűrűség és a lítium mobilitása. Az elektródok kiegyensúlyozott porozitása minimalizálja a felesleges elektrolitból származó felesleges súlyt és költségeket. Az elválasztó porozitása befolyásolja a mechanikai stabilitást, és létfontosságú a lítium mozgásához a ciklikus ciklusok során.
Az akkumulátor-összetevők porozitásának átfogó jellemzésére a képszegmentálással kombinált SEM-megfigyelést alkalmazzuk. A még részletesebb elemzéshez 3D FIB-SEM tomográfiát vagy röntgen-mikrotomográfiát használnak a térfogati porozitás vizsgálatára.
Az elektróda delamináció és a szilárdtest-elektrolit repedésének kimutatása
Az akkumulátorok anyagaiban a gyártás vagy a ciklikus ciklusok során keletkező rétegződések és repedések befolyásolhatják az akkumulátorok élettartamát és kapacitását. A delamináció gyakran az elektróda és az áramszedő közötti gyenge tapadásból ered, míg a repedések a szilárd elektrolitokban a ciklikus ciklusok során bekövetkező térfogatváltozások miatt alakulnak ki.
FIB-SEM rendszerünk részletes képet nyújt a delaminációról és a repedésekről, lehetővé téve az akkumulátorok alkatrészeinek pontos jellemzését. Ez a rendszer nagy felbontású SEM-megfigyeléssel képes azonosítani az ilyen hibákkal rendelkező területeket.
Kémiai szennyeződések azonosítása az akkumulátorok aktív anyagaiban és alkatrészeiben
A kémiai szennyeződések jelenléte részben befolyásolhatja az akkumulátor élettartamát és teljesítményét. Ezek a gyártásból vagy nyersanyag-feldolgozásból származó szennyeződések parazita kémiai reakciókat, korróziót, az akkumulátor anyagának degradációját és a lítiumkészlet elvesztését okozhatják.
Az akkumulátorok aktív anyagainak és alkatrészeinek pontos jellemzésére SEM-megfigyelést és EDS elemi és/vagy ToF-SIMS kémiai térképezést alkalmaznak ezen szennyeződések és az akkumulátor anyagának degradációjára gyakorolt hatásuk pontos meghatározására és elemzésére.
Ismerje meg megoldásainkat a
Aktív akkumulátor-anyagok és -komponensek mélyreható jellemzésére.
