快速SEM扫描电镜湿法隔膜厚度检测测定

在锂电池产业链的上游及中游,原材料及产品质量控制工作需要借助仪器分析手段对正负极材料、电解液、隔膜等原材料进行检测分析,锂电池的产品性能及安全性能的方面的研发工作也需要对电池的各部分进行理化性能分析。

科学指南针接到客户要求对电池正极材料表面和截面结构进行深入的研究,以了解其对电池性能的影响。希望通过对元素分布和形貌的研究,找到提高电池性能的关键因素。

解决方案专业团队首先使用氩离子切割(CP)制样技术,将电池正极材料切割成适合观察的尺寸和形状。后使用扫描电子显微镜(SEM)深入观察到材料的形貌、颗粒尺度、包覆层以及元素掺杂情况。

后来为客户提供清晰、详细、准确的观察结果,帮助客户了解电池正极材料的表面结构对电池性能的影响,辅助客户顺利开展电池性能提升研发工作。

我们的团队专注于电池材料的微观分析，确保数据结果准确可靠，满足客户需求。快速SEM扫描电镜湿法隔膜厚度检测测定

正极材料表面CEI膜膜层分析

客户需求

CEI膜作为一种特殊的电解质膜,用于隔离正负极,保护电池免受外部电场的影响。但是,在电池的循环过程中,CEI膜可能会发生变化,如厚度增加或减少、成分不均等,这将直接影响电池的循环性能和使用寿命。

解决方案

为了解决这个问题,团队开发了多种技术,其中一种是使用TOF-SIMS技术,这是基于质谱分析的表征技术,具有超真空环境测试、采集深度低、检测出限低、测试范围广等等优点。可以实现对固体样品的表征,分析CEI膜的成分和厚度,从而发现CEI膜的不完整和过厚/过薄等问题,关键在这一过程中不需要进行物理分离或化学分离。

检测结果

三元正极材料-TOF-SIMS 专业SEM扫描电镜+CP磷酸铁锂内部微裂纹检测通过SEM扫描电镜，我们能够观察电池材料的晶粒生长和晶体缺陷形成过程。

在锂电池四大材料中，负极材料的技术相对成熟。通常将锂电池负极材料分为两大类：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分为石墨和无定形碳，如天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、软炭（如焦炭）和一些硬炭等；其他非碳负极材料有氮化物、硅基材料、锡基材料、钛基材料、合金材料等。

锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能，其成本也直接决定电池成本高低。在正负极中间则是电池电解液和隔膜。

我们实验室提供锂电池电极材料的扫描电镜观察、颗粒尺寸、孔径测量的测试服务：锂电池正极材料、负极材料的颗粒尺寸会影响到锂电池的电化学性能，电极材料的粒径和形貌可通过SEM测试观察，有助于系统研究颗粒尺寸及电化学性能的关系。

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。我们的团队以客户需求为中心，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。

在电池材料生产中，扫描电镜已经普及为一种常规测试手段，用于观察正负极材料的颗粒大小和均匀程度。随着科技和电池材料研究的进步，扫描电镜的功能已经扩展到更广的分析范畴，包括形貌观察、背散射电子相衬度对比以及成分分析等。此外，我们的检测技术中心购置了CP设备，该设备利用氩离子束轰击材料样品表面或截面，以获得光滑无损伤的抛光截面和平面样品。结合扫描电镜（SEM）可对样品内部微观结构进行细致观察和分析。

CP抛光技术避免了样品受到应力损害，相比传统的机械研磨手段，样品表面更光滑，加工精度更高，镀层尺寸测量更准确。与SEM联用能够真实反映材料内部结构，尤其在锂电材料、工艺质控和失效分析方面具有m优势。作为一家专业的电池材料检测机构，我们在新能源电池材料测试领域处于先导地位。

我们拥有丰富的全国网络，共有31个分部，20个自营实验室，这些实验室配备了80余台大中型仪器设备，总价值超过2亿元。我们每年都会投入5千万元以上购买新的设备，以确保我们的技术始终保持先导地位。我们已服务隔膜、正负极材料等180家企业，客户好评率99%。我们拥有一支高效的技术团队和先进的仪器设备，能够快速地为您提供测试结果和失效分析报告。 采用SEM扫描电镜进行电池材料检测，有助于提升电池性能，帮助客户优化产品设计和制造流程。

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。 我们的SEM扫描电镜技术可以帮助客户评估电池材料的寿命和循环稳定性。高性价比SEM扫描电镜+CP镍酸锂晶界界限测试检测

我们的检测服务以客户为中心，为不同类型电池材料提供定制化的解决方案，满足其研发和生产需求。快速SEM扫描电镜湿法隔膜厚度检测测定

电池循环后的鼓包气分析

客户需求

电池在循环使用或储存中,会发生鼓包。而鼓包气则是电池在过充或过放、电解液分解、微短路等情况下,由于内部压力累积而产生的气体。这些气体会导致电池的热失控,进i而引发起爆或火灾等安全事故。因此,对于鼓包气的检测和分析至关重要。

解决方案

目前,科学指南针的专业团队通过对热失控过程中的鼓包气取样,后用气相色谱进行定性分析和定量分析。该方法可以检测出各种气体种类,包括永jiu气体如Hy、CH,CO、CO,等,短链碳氧化合物(C2-C5)及其他可挥发性化合物。

检测结果

通过对电池鼓包气分析,分析得主要产气组分为氢气,溯源是在在生产过程中水分较高带来的产气影响,为客户揪出了安全隐患,产品正常生产。 快速SEM扫描电镜湿法隔膜厚度检测测定

科学指南针-中国大型研发服务机构，公司成立于2014年，以分析测试为中心，提供包含材料测试、行业解决方案、云现场、环境检测、模拟计算、数据分析、试剂耗材、指南针学院等在内的研发服务矩阵。总部位于杭州，已在杭州、上海、北京、广州、济南、长沙、武汉、郑州等十多个地区建立了研发中心，立足中国制造，为全国客户提供先进材料的整体解决方案。

完善的分析技术，自建海量图谱分析数据库，引入互联网智能、便捷工具，始终秉持“客户第一”的服务理念，助力产品高效研发。