提供鋰電池電極材料SEM測試、氬離子截面解剖電極片服務

大家好，小科來為大家解答以上問題。提供鋰電池電極材料SEM測試、氬離子截面解剖電極片服務這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、鋰離子電池是性能優(yōu)異的新一代綠色高能電池，已成為高新技術發(fā)展的重點之一。

2、隨著新能源的快速發(fā)展，鋰電池材料將充分受益。

3、鋰電池性能優(yōu)異，應用廣泛，前景廣闊。

4、鋰電池能量密度高，循環(huán)壽命長，自放電率低，無記憶效應，環(huán)保。

5、“十三五”期間我國新能源汽車將快速發(fā)展，這將帶動鋰電池材料的快速增長。

6、金健實驗室可為鋰電池電極材料提供SEM測試、粒度測量和氬離子拋光制樣，為鋰電池電極材料行業(yè)提供良好的研發(fā)測試平臺，促進鋰電池行業(yè)更好發(fā)展，響應支持新能源的號召。

7、鋰離子電池具有以下特點：高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、無污染、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多。

8、由于上述特點，鋰離子電池已經(jīng)應用于手機、筆記本電腦、攝像機和數(shù)碼相機等許多民用和軍用領域。

9、鋰離子電池的主要成分包括電解液、隔膜、正負極材料等。

10、正極材料占比很大(正負極材料的質(zhì)量比為333，360 1 ~ 4，333，60 1)，因為正極材料的性能直接影響鋰離子電池的性能，其成本也直接決定了電池的成本。

11、陽極和陰極中間是電池電解液和隔板。

12、看看鋰電池：

13、鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)

14、鋰電池的工作原理

15、鋰電池常用正極材料：鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、鎳酸鋰、三元、富鋰相、硅酸鐵鋰、磷酸錳鋰、硫酸氟鐵鋰。

16、鋰電池常用正極材料：鋰電池四大材料中，正極材料技術相對成熟。

17、一般來說，鋰電池正極材料分為兩類：碳材料和非碳材料。

18、其中，碳材料分為石墨和無定形碳，如天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟碳(如焦炭)和一些硬碳。其他非碳負極材料包括氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料、合金材料等。

19、金健實驗室提供鋰電池電極材料的掃描電鏡觀察、粒度及孔徑測量等測試服務：

20、鋰電池正極材料和負極材料的粒度會影響鋰電池的電化學性能。通過掃描電鏡測試可以觀察到電極材料的粒徑和形貌，有助于系統(tǒng)研究粒徑與電化學性能的關系。

21、因此，金健實驗室為鋰電池電極材料提供掃描電鏡觀察服務。

22、金鑒實驗室蔡司場發(fā)射掃描電子顯微鏡可提供12 ~ 1，000，000的放大倍數(shù)觀察，還可提供粒度和孔徑測量的測試服務。

23、金健實驗室提供鋰電池材料極片氬離子拋光(CP)制樣：

24、氬離子拋光技術利用氬離子束對樣品進行拋光，可以獲得表面光滑的樣品，而不會對樣品造成機械損傷。

25、去除損傷層，從而獲得高質(zhì)量的樣品，用于在掃描電鏡、光學顯微鏡或掃描探針顯微鏡上成像、能譜、EBSD、化學發(fā)光、EBIC或其他分析。

26、服務：金鑒實驗室為鋰電池電極材料片氬離子拋光工段提供制樣服務。

27、通過氬離子拋光切片制樣可以觀察到鋰電池正/負極材料極片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

28、測試目的：觀察鋰電池極片的真實內(nèi)部結(jié)構(gòu)、鋰電池電極材料極片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及極片孔隙率的測量，從而根據(jù)孔隙率判斷鋰電池材料的吸液性，進而判斷鋰電池材料的循環(huán)壽命，這是解剖鋰電池ma橫截面的觀察意義

測試目的：觀察鋰電池極片的真實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鋰電池電極材料極片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、極片孔隙度的測量，可以依據(jù)孔隙度判斷鋰電池材料的吸液性，進而判斷鋰電池材料的循環(huán)壽命，這就是解剖鋰電池材料極片截面研究內(nèi)部結(jié)構(gòu)和孔隙度的觀察意義所在。

對送檢材料截面拋光前后效果對比：

拋光前：由于是用剪刀剪出來的鋰電池材料極片，所以截面上損傷層太大，根本無法看清鋰電池材料真實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

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拋光后：鋰電池材料極片經(jīng)過氬離子拋光后，截面上損傷層被去除，鋰電池材料真實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)能看的清清楚楚，孔隙看的一清二楚，進而可以測試出樣品的孔隙度，進行吸液性和壽命分析。

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案例：氬離子截面拋光解剖鋰電池材料極片之鑒別人造石墨和天然石墨（石墨來料檢驗）

鋰離子電池發(fā)展20年來,理論與學術界均未對鋰離子電池用碳(石墨類)負極材料:天然石墨和人造石墨負極材料的辨別方法進行深入剖析,并明確科學的辨別與判定方法，因此行業(yè)出現(xiàn)了天然石墨和人造石墨負極材料邊界不清，魚龍混雜的現(xiàn)象，給材料的合理、有效使用造成了極大影響。

39、?

天然石墨負極材料系采用天然鱗片晶質(zhì)石墨，經(jīng)過粉碎、球化、分級、純化、表面等工序處理制得，其高結(jié)晶度是天然形成的。

41、而人造石墨負極材料是將易石墨化碳如石油焦、針狀焦、瀝青焦等在一定溫度下煅燒，再經(jīng)粉碎、分級、高溫石墨化制得，其高結(jié)晶度是通過高溫石墨化形成的。

42、正是由于兩者在原料和制備工藝上存在本質(zhì)的差別，使其在微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)、電化學性能、加工性能上存在明顯差異。

43、為了統(tǒng)一標準、科學辨別、正確判定天然與人造石墨負極材料，現(xiàn)將經(jīng)過多年探索、反復驗證、切實可行的科學辨別方法：

1、天然石墨與人造石墨負極材料微觀形貌差異——SEM剖面分析法2、天然石墨與人造石墨負極材料晶體結(jié)構(gòu)差異——X射線衍射法3、天然石墨與人造石墨負極材料無序度(ID/IG)差異——拉曼光譜分析法

天然石墨和人造石墨的對比：

目前負極材料主要以天然石墨和人造石墨為主，這兩種石墨各有優(yōu)劣。

47、天然石墨克容量較高、工藝簡單、價格便宜，但吸液及循環(huán)性能差一些；人造石墨工藝復雜些、價格貴些，但循環(huán)及安全性能較好。

48、通過各種手段的技術改進，這兩種石墨負極材料都可以‘揚長避短’，但就目前來看，人造石墨用于動力電池上占據(jù)一定的優(yōu)勢。

天然石墨與人造石墨負極材料微觀形貌差異——SEM剖面分析法

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服務客戶：石墨材料采購者、石墨材料供應商、鋰電池生產(chǎn)商、鋰電動電池。

在微觀結(jié)構(gòu)上，天然石墨是層狀結(jié)構(gòu)，其SEM剖面圖中保留了鱗片石墨的層狀結(jié)構(gòu)，片狀結(jié)構(gòu)間有大量空隙存在； 而人造石墨負極材料為焦類、中間相類在高溫石墨化過程中，晶體結(jié)構(gòu)按ABAB結(jié)構(gòu)重新排列，并聚合收縮，其內(nèi)部致密、無縫隙。

(1) SEM剖面圖: 未經(jīng)高溫石墨化處理的天然石墨負極材料的SEM剖面圖中存在片狀結(jié)構(gòu)間的空隙，人造石墨負極材料SEM剖面圖致密、無縫隙。

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(2)?經(jīng)高溫（2400-3300℃）石墨化處理的天然石墨負極材料與人造石墨負材料的對比（分純天然與人造，復合型兩種進行說明）

SEM剖面圖: 經(jīng)高溫石墨化處理的純天然石墨負極材料的SEM剖面圖中存在片狀結(jié)構(gòu)間的空隙，純?nèi)嗽焓摌O材料SEM剖面圖結(jié)構(gòu)致密、無縫隙，經(jīng)高溫石墨化處理的復合石墨負極材料的SEM剖面圖中天然石墨片狀結(jié)構(gòu)間空隙與人造石墨致密無縫隙結(jié)構(gòu)共存。

59、? ? ? ? 審核

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