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飛納電鏡|電池材料清潔度檢測新方案

 更新時間:2021-05-14 點(diǎn)擊量:1848

CATL 作為鋰離子電池研發(fā)制造公司,在清潔度管控方面的研發(fā)投入、經(jīng)驗(yàn)積累都處于行業(yè)領(lǐng)xian地位。如今,CATL 已采用最新一代基于電鏡 + 能譜的全自動解決方案,幫助其清潔度控制。

 

為什么要做電池材料的雜質(zhì)分析?

 

既然大家都在做鋰電池雜質(zhì)分析,那這小小的雜質(zhì),到底怎么不好了呢?

 

其實(shí),鋰離子電池的性能與正負(fù)極材料的質(zhì)量息息相關(guān)。當(dāng)在正極材料中存在鐵(Fe)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、銀(Ag)等金屬雜質(zhì)時,這些金屬會先在正極氧化再到負(fù)極還原,當(dāng)負(fù)極處的金屬單質(zhì)累積到一定程度,其沉積金屬堅(jiān)硬的棱角就會刺穿隔膜,造成電池自放電。當(dāng)然,負(fù)極材料中的雜質(zhì)元素同樣嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能,有可能刺穿隔膜,造成安全隱患。這小小雜質(zhì)可不得了。

 

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

 

所以,在鋰電池行業(yè),對于正負(fù)極材料的雜質(zhì),大家都在想盡辦法去把控。

 

 

傳統(tǒng)的檢測方法及利弊

 

現(xiàn)在大多數(shù)還在使用等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定,這種測試方法需要將磁選出的雜質(zhì)顆粒溶解到酸液中,并給出各個成分的含量均值。

 

這種方法測出來的元素含量的準(zhǔn)確性很高,但也存在 2 個主要問題:

 

1. 無法定量鋰電雜質(zhì)顆粒的形態(tài)和數(shù)量

2. 無法區(qū)分鋰電雜質(zhì)顆粒的種類(如鐵類、銅類)

 

全自動鋰電雜質(zhì)檢測新方案應(yīng)運(yùn)而生

 

我們先來看一下這個新方案,能幫我們解決哪些煩惱~

 

· 每個雜質(zhì)顆粒的形貌,尺寸,成分,以及分類都能看!

 

自動識別并采集所有雜質(zhì)顆粒的形貌及成分信息。清晰的表面形貌有助于分析雜質(zhì)的產(chǎn)生機(jī)理(如摩擦磨損等),成分信息有助于分析雜質(zhì)產(chǎn)生的來源。

 

每個雜質(zhì)顆粒的形貌,尺寸,成分,和分類信息都能呈現(xiàn)

 

· 不同種類的雜質(zhì)顆粒的數(shù)量及成分信息都能看!

 

雜質(zhì)的分析結(jié)果嚴(yán)格按照 VDA19 要求的格式呈現(xiàn),顆粒分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果更有助于評估鋰電池生產(chǎn)的清潔度情況,方便不同批次樣品的對比,以及生產(chǎn)工藝調(diào)整的驗(yàn)證。
 

能檢測到的所有雜質(zhì)顆粒的數(shù)量和成分信息, 一目了然

 

· 各種雜質(zhì)顆粒的分布情況都能看!

 

將雜質(zhì)顆粒的分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果更直觀的體現(xiàn)在直方圖中,結(jié)果一目了然。

 

各種雜質(zhì)顆粒的分布情況(按體積分布)

 

檢測原理及更多檢測結(jié)果

 

檢測原理:以掃描電鏡 + 能譜儀為硬件基礎(chǔ),通過背散射成像的明暗襯度識別顆粒,進(jìn)而對顆粒進(jìn)行能譜成分分析,根據(jù)顆粒形貌和成分信息對其智能分類,并且可以一鍵生成檢測結(jié)果的報告。

 

Particle X 雜質(zhì)自動分析系統(tǒng)的工作原理

 

一鍵生成檢測報告時,可以選擇您感興趣的信息,也可以選擇不同的報告存儲格式。不管是用于匯報或存檔(PDF 格式)還是調(diào)用數(shù)據(jù)(Excel 格式),都非常方便。

 

一鍵生成檢測報告(PDF 和 Excel 格式均可)

 

讓我們看一下大家最關(guān)注的幾種雜質(zhì)顆粒的檢測結(jié)果(截取自檢測報告)~

 

以下是系統(tǒng)自動篩選出的雜質(zhì)顆粒的部分結(jié)果,可以直觀地看出雜質(zhì)的形態(tài),成分,種類等信息。

 

 

當(dāng)然,Particle X 系統(tǒng)除了可以智能分析電池清潔度外,還可以用來分析鋼鐵夾雜物,汽車清潔度等。

圖像分辨率:優(yōu)于 8nm
放大倍數(shù):250,000x
燈絲材料:1,500 小時 CeB6 燈絲
抽真空時間:小于 30 秒
探測器:背散射電子探測器(選配二次電子探測器)
樣品室尺寸:100mm x 100mm
應(yīng)用場景:電池清潔度檢測,鋼鐵夾雜物檢測,汽車清潔度檢測

傳真:

郵箱:info@phenom-china.com

地址:上海市閔行區(qū)虹橋鎮(zhèn)申濱路 88 號上海虹橋麗寶廣場 T5,705 室

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