A mikroszkóp az akkumulátorok több méretének vizsgálatát segíti
A 17. században keletkezett optikai mikroszkópok a látható fény hullámhosszát használják fel a tárgyak mikronos felbontású nagyítására, és széles körben használják az élettudományokban, az anyagtudományban és más területeken. Az akkumulátorok területén megfigyelheti az elektródák szerkezetét, észlelheti az elektródák hibáit és a lítium-dendritek növekedését, valamint értékes adatokat szolgáltathat az akkumulátorok kutatásához és fejlesztéséhez. A látható fény hullámhosszának korlátozottsága miatt azonban korlátozott megfigyelési tartománya van, amit elektronmikroszkóppal jól megoldanak
Az 1931-ben bemutatott elektronmikroszkóp elektronsugarat használ, hogy egy tárgyat 3 milliószorosára nagyítson a nanométeres felbontás elérése érdekében. Az elektronmikroszkóp nagyobb felbontása miatt az akkumulátorban a K+F különböző szondákkal többdimenziós információkat (összetétel, jellemzési információ, részecskeméret, összetételarány stb.) nyerhet pozitív és negatív elektródanyagok eléréséhez. , vezető ágensek több mikrostruktúrák, például ragasztók és membránok detektálása (az anyag morfológiájának, eloszlási állapotának, szemcseméretének, hibák jelenlétének megfigyelése stb.)
▲ SEM képek pozitív és negatív akkumulátoranyagokról, vezető anyagokról, kötőanyagokról és membránokról Forrás: Zeiss (Zeiss elektronmikroszkóppal tesztelve)
Pásztázó elektronmikroszkóp nagy felbontásának köszönhetően. Pásztázó elektronmikroszkóp. Egyértelműen tükrözi és rögzíti az anyag felületi morfológiáját, így az egyik legkényelmesebb eszközzé válik az anyag morfológiájának jellemzésére
Akkumulátor ellenőrzése: 2D-től 3D-ig
Bár a 2D síkbeli vizsgálat egyszerű és hatékony, néha elfogult lehet. A 3D képalkotás intuitívabb vizsgálati eredményeket biztosít a fejlesztőknek, javítva az akkumulátorfejlesztés hatékonyságát és teljesítményét.
Különösen a röntgenmikroszkópos technológia, mint például a Zeiss Xradia Versa sorozat, nagy felbontású, roncsolásmentes 3D-s képalkotást tesz lehetővé az akkumulátor belsejében, megkülönböztetve az elektródarészecskéket és a pórusokat, a membránt és a levegőt stb., ami nagymértékben képes leegyszerűsíti a folyamatot és időt takarít meg
▲A sejt belsejének nagy felbontású képalkotása (a teljes minta szkennelése - a kívánt régió kiválasztása - nagyítás és nagy felbontású képalkotás) Jóváírás: ZEISS (ZEISS XRadia Versa sorozatú röntgenmikroszkóppal tesztelve)
Erre építve a ZEISS bevezet egy négydimenziós szövetevolúció jellemzési módszert, amely lehetővé teszi több információ megszerzését és finomabb részleteket
A következő generációs fókuszált ionsugár (FIB) technológia az előnyben részesített választás, ha további nagy felbontású elemzésekre van szükség. A FIB a SEM-mel kombinálva lehetővé teszi a minták finom feldolgozását és nanoméretű megfigyelését. A Zeiss és a Thermo Fisher egyaránt piacra dobott kapcsolódó mikroszkópos termékeket
4. In situ cella tesztelés és több technológiával kapcsolatos alkalmazások
Az egyik vizsgálati módszer gyakran nem jellemzi teljes mértékben az anyag tulajdonságait. Ezért az iparág különböző tesztberendezéseket alkalmazott, hogy együtt dolgozzanak a többmódszeres korreláció elérése érdekében, ami viszont lehetővé teszi többdimenziós információk beszerzését a tesztelés során, így az eredmények intuitívabbak.
Korán a többmódszeres korreláció kiindulópontja az volt, hogy a vizsgált objektumot különböző felbontásokon kellett megfigyelni. A CT→Röntgenmikroszkóp→FIB-SEM használatával, a terület kiválasztásával és a fokozatos nagyítással átfogóbb és pontosabb információ nyerhető, miközben gyors pozicionálás valósítható meg, ami hatékonyabbá teszi a tesztelést
▲ Anódanyagok többléptékű korrelációs elemzése
Az in situ többléptékű elemzés megvalósítása érdekében, mint például a WITec (Németország), a Tescan (Csehország) és a Zeiss elindította a RISE rendszert, amely a Raman képalkotás és a SEM technológia együttes alkalmazását valósítja meg. A sejtfelszíni topográfia (SEM), az elemi eloszlás (EDS) és az elektródák anyagának molekuláris összetételére vonatkozó információk (Raman-térképezés) kombinációján keresztül
