复纳科学仪器(上海)有限公司
技术文章
您现在所在位置:首页 > 技术中心 > 飞纳电镜|电池材料清洁度检测新方案

飞纳电镜|电池材料清洁度检测新方案

 发布时间:2021-05-14 点击量:674

CATL 作为锂离子电池研发制造公司,在清洁度管控方面的研发投入、经验积累都处于行业领xian地位。如今,CATL 已采用最新一代基于电镜 + 能谱的全自动解决方案,帮助其清洁度控制。

 

为什么要做电池材料的杂质分析?

 

既然大家都在做锂电池杂质分析,那这小小的杂质,到底怎么不好了呢?

 

其实,锂离子电池的性能与正负极材料的质量息息相关。当在正极材料中存在铁(Fe)、铜(Cu)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)、银(Ag)等金属杂质时,这些金属会先在正极氧化再到负极还原,当负极处的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电。当然,负极材料中的杂质元素同样严重影响电池的电化学性能,有可能刺穿隔膜,造成安全隐患。这小小杂质可不得了。

 

图片来源于网络

 

所以,在锂电池行业,对于正负极材料的杂质,大家都在想尽办法去把控。

 

 

传统的检测方法及利弊

 

现在大多数还在使用等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定,这种测试方法需要将磁选出的杂质颗粒溶解到酸液中,并给出各个成分的含量均值。

 

这种方法测出来的元素含量的准确性很高,但也存在 2 个主要问题:

 

1. 无法定量锂电杂质颗粒的形态和数量

2. 无法区分锂电杂质颗粒的种类(如铁类、铜类)

 

全自动锂电杂质检测新方案应运而生

 

我们先来看一下这个新方案,能帮我们解决哪些烦恼~

 

· 每个杂质颗粒的形貌,尺寸,成分,以及分类都能看!

 

自动识别并采集所有杂质颗粒的形貌及成分信息。清晰的表面形貌有助于分析杂质的产生机理(如摩擦磨损等),成分信息有助于分析杂质产生的来源。

 

每个杂质颗粒的形貌,尺寸,成分,和分类信息都能呈现

 

· 不同种类的杂质颗粒的数量及成分信息都能看!

 

杂质的分析结果严格按照 VDA19 要求的格式呈现,颗粒分类统计结果更有助于评估锂电池生产的清洁度情况,方便不同批次样品的对比,以及生产工艺调整的验证。
 

能检测到的所有杂质颗粒的数量和成分信息, 一目了然

 

· 各种杂质颗粒的分布情况都能看!

 

将杂质颗粒的分类统计结果更直观的体现在直方图中,结果一目了然。

 

各种杂质颗粒的分布情况(按体积分布)

 

检测原理及更多检测结果

 

检测原理:以扫描电镜 + 能谱仪为硬件基础,通过背散射成像的明暗衬度识别颗粒,进而对颗粒进行能谱成分分析,根据颗粒形貌和成分信息对其智能分类,并且可以一键生成检测结果的报告。

 

Particle X 杂质自动分析系统的工作原理

 

一键生成检测报告时,可以选择您感兴趣的信息,也可以选择不同的报告存储格式。不管是用于汇报或存档(PDF 格式)还是调用数据(Excel 格式),都非常方便。

 

一键生成检测报告(PDF 和 Excel 格式均可)

 

让我们看一下大家最关注的几种杂质颗粒的检测结果(截取自检测报告)~

 

以下是系统自动筛选出的杂质颗粒的部分结果,可以直观地看出杂质的形态,成分,种类等信息。

 

 

当然,Particle X 系统除了可以智能分析电池清洁度外,还可以用来分析钢铁夹杂物,汽车清洁度等。

图像分辨率:优于 8nm
放大倍数:250,000x
灯丝材料:1,500 小时 CeB6 灯丝
抽真空时间:小于 30 秒
探测器:背散射电子探测器(选配二次电子探测器)
样品室尺寸:100mm x 100mm
应用场景:电池清洁度检测,钢铁夹杂物检测,汽车清洁度检测

传真:

邮箱:info@phenom-china.com

地址:上海市闵行区虹桥镇申滨路 88 号上海虹桥丽宝广场 T5,705 室

版权所有 © 2018 复纳科学仪器(上海)有限公司   备案号:沪ICP备12015467号-2  管理登陆  技术支持:化工仪器网  GoogleSitemap

联系人
在线客服
扫码关注我们
用心服务 成就你我
扫一扫访问手机站扫一扫访问手机站
访问手机站