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中科科仪:扫描电镜在新能源材料中的应用(报告)
2022年12月15日 发布 分类:行业要闻 点击量:452
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在新能源产业中,各类生产及检测设备在多个工艺环节中都发挥着重要作用。其中,扫描电子显微镜(简称SEM)由于具有分辨率高、应用范围广、样品制备简单、图像景深大等优点,是新能源材料研发、生产、工艺改进的一种重要手段,可用于观测电池正极、负极、隔膜和固态电解质等多种材料的微观形貌、球形度、颗粒大小及分布均匀情况等,配合背散射探测器和能谱探测器能够对材料成分及元素组成进行进一步分析。

中科科仪扫描电子显微镜

中科科仪扫描电子显微镜

之所以要使用SEM,是因为它电池材料形貌表征最为便捷的表征手段之一,无论材料是粉末、块状还是片状,都可以做到从诸如粉体形态、组成、晶型、内部结构等微观角度观察分析,而这些往往起到决定性作用。

例如用于正极材料时,SEM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。对于一些包覆的磷酸铁锂,SEM还能看出包覆层是否有效地控制了晶粒的长大团聚,是否保持颗粒的均匀性和纳米化,以及包覆层的孔隙分布情况是否有利于电解液的渗入等等。

磷酸铁锂SEM图

磷酸铁锂SEM图(设备:中科科仪EM8000、EM8100)

再例如用于负极材料时:天然石墨为层状,颗粒边缘容易被电解液侵蚀,但若通过加工成球形,就容易对边缘用碳包覆进行保护,延长负极材料的寿命,生产中可以通过扫描电镜对颗粒形貌观测。

另外像硅碳这种具有多种设计结构的负极材料,使用扫描电镜对其微观结构进行结构,还可以分辨其采用的具体是哪种设计工艺并判断材料的质量。

以上只是一些常见的例子,除此以外SEM还能用于观察电池隔膜孔隙分布,结合其他技术手段用于电池材料的元素组成分析以及界面反应的实时观测等,是电池性能优化的得力助手。

不过知晓要用SEM后,还得学会如何使用SEM。如果您有这个需求,欢迎关注12月25-27日在广东珠海举办的2022年全国新能源粉体材料暨增效辅材创新发展论坛(第二届)。届时,来自北京中科科仪股份有限公司的矫昱潇工程师将在题为《扫描电镜在新能源材料中的应用》的报告中,细讲SEM在新能源各领域的应用,以及如何对图像进行后处理及分析,从而得知材料的成分元素组成。

作为国内尖端科学仪器设备的领军者,中科科仪已在电子光学领域持续耕耘50余年,持续推出系列化电镜产品。其自主知识产权拥有量居国内同行业首位,新产品研发成果始终代表中国高端电子光学仪器的最高水平。因此这节“实践课”的含金量毋庸置疑,欢迎报名参会获取更多会议资讯。

关于报告人


矫昱潇:北京中科科仪股份有限公司电镜事业部扫描电镜高级应用工程师。本科毕业于北京交通大学纳米材料与技术专业,硕士研究生毕业于加拿大滑铁卢化学工程专业。从事扫描电镜及相关配件在各行业的应用,为国产扫描电镜技术改进和新产品研发提供应用数据支持。

 

珠海新能源论坛会务组

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