Mikroskop membantu pelbagai dimensi pemeriksaan bateri
Berasal pada abad ke-17, mikroskop optik menggunakan panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat untuk membesarkan objek kepada resolusi mikron, dan digunakan secara meluas dalam sains hayat, sains bahan dan bidang lain. Dalam bidang bateri, ia boleh memerhati struktur elektrod, mengesan kecacatan elektrod dan pertumbuhan dendrit litium, dan menyediakan data berharga untuk penyelidikan dan pembangunan bateri. Walau bagaimanapun, ia mempunyai julat pemerhatian yang terhad disebabkan oleh had panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat, yang diselesaikan dengan baik oleh mikroskop elektron.
Diperkenalkan pada tahun 1931, mikroskop elektron menggunakan pancaran elektron untuk membesarkan objek dengan faktor 3 juta untuk mencapai resolusi nanometer. Oleh kerana resolusi mikroskop elektron yang lebih tinggi, dalam R & D bateri, dengan probe yang berbeza, boleh mendapatkan maklumat berbilang dimensi (komposisi, maklumat pencirian, saiz zarah, nisbah komposisi, dll.), Untuk mencapai bahan elektrod positif dan negatif , agen pengalir lebih banyak struktur mikro seperti pelekat dan pengesanan diafragma (pemerhatian morfologi bahan, keadaan pengedaran, saiz zarah, kehadiran kecacatan, dll.)
▲ Imej SEM bagi bahan bateri positif dan negatif, agen konduktif, pengikat dan diafragma Sumber:Zeiss (diuji dengan mikroskop elektron Zeiss)
Mengimbas Mikroskop Elektron kerana resolusinya yang tinggi. Mengimbas Mikroskop Elektron. Boleh mencerminkan dengan jelas dan merekodkan morfologi permukaan bahan, dengan itu menjadi salah satu cara yang paling mudah untuk mencirikan morfologi bahan.
Pemeriksaan Bateri: Dari 2D ke 3D
Walaupun pemeriksaan planar 2D adalah mudah dan berkesan, ia kadangkala boleh menjadi berat sebelah. Pengimejan 3D menyediakan pembangun hasil pemeriksaan yang lebih intuitif, meningkatkan kecekapan dan prestasi pembangunan bateri.
Khususnya, teknologi mikroskop sinar-X, seperti siri Zeiss Xradia Versa, membolehkan pengimejan 3D tidak memusnahkan resolusi tinggi bahagian dalam bateri, membezakan antara zarah elektrod dan liang, diafragma dan udara, dsb., yang sangat boleh memudahkan proses dan menjimatkan masa
▲Pengimejan resolusi tinggi bahagian dalam sel (mengimbas keseluruhan sampel - memilih kawasan yang diminati - mengezum masuk dan melakukan pengimejan resolusi tinggi) Kredit: ZEISS (diuji dengan mikroskop sinar-X siri ZEISS XRadia Versa)
Berdasarkan ini, ZEISS memperkenalkan kaedah pencirian evolusi tisu empat dimensi yang membolehkan lebih banyak maklumat diperoleh dan memberikan butiran yang lebih halus
Teknologi pancaran ion fokus generasi akan datang (FIB) adalah pilihan utama apabila analisis resolusi tinggi selanjutnya diperlukan. FIB digabungkan dengan SEM membolehkan pemprosesan halus dan pemerhatian sampel pada skala nano. Zeiss dan Thermo Fisher telah melancarkan produk mikroskopi yang berkaitan
4. Ujian sel in-situ dan aplikasi berkaitan pelbagai teknologi
Satu kaedah ujian selalunya tidak mencirikan sepenuhnya sifat bahan. Oleh itu, industri telah menggunakan peralatan ujian yang berbeza untuk bekerjasama bagi mencapai korelasi pelbagai kaedah, yang seterusnya membolehkan maklumat berbilang dimensi diperoleh semasa ujian, menjadikan keputusan lebih intuitif.
Pada awalnya, titik permulaan untuk korelasi pelbagai kaedah ialah keperluan untuk memerhati objek yang diuji pada resolusi yang berbeza. Menggunakan CT→X-ray microscopy→FIB-SEM, memilih kawasan dan mengezum masuk secara beransur-ansur, maklumat yang lebih komprehensif dan tepat boleh diperolehi, manakala kedudukan pantas dapat direalisasikan, menjadikan ujian lebih cekap
▲Analisis korelasi berbilang skala bahan anod
Untuk mencapai analisis berskala in-situ, seperti WITec (Jerman), Tescan (Republik Czech), dan Zeiss telah melancarkan sistem RISE, yang merealisasikan aplikasi gabungan pengimejan Raman dan teknologi SEM. Melalui gabungan topografi permukaan sel (SEM), pengedaran unsur (EDS) dan maklumat komposisi molekul bahan elektrod (Pemetaan Raman)
