為了深入理解陰極材料的電化學(xué)行為，科研人員需要對其進行精細(xì)的元素分析。盡管EDS能量散射譜技術(shù)可以對陰極上的多種元素進行定性和定量分析，但它對于鋰離子（Li）的探測卻存在一定的局限性。近年來，鋰離子電池的發(fā)展在能源儲存領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，而其中陰極材料的電化學(xué)性能對電池的整體表現(xiàn)具有決定性影響。

然而，TOF-SIMS（飛行時間二次離子質(zhì)譜）技術(shù)的出現(xiàn)為科研人員提供了新的途徑。這種技術(shù)不僅可以檢測所有元素，而且對于含量較低的輕元素如Li具有出色的靈敏度。當(dāng)與FIB-SSEM（聚焦離子束-掃描電子顯微鏡）結(jié)合使用時，TOF-SIMS的空間分辨率得到了顯著提高，能夠在高分辨率下觀察樣品的形貌、截面以及各種元素的分布情況。通過SEM，可以清晰地觀察到陰極材料在充放電過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化。這些變化可能會影響電池的性能，如充放電速率和容量。此外，SEM還可以配備EDS探測器，從而在觀察形貌的同時進行元素分析。

我們的團隊主要成員全部來自全球高等學(xué)府，如美國密歇根大學(xué)、卡耐基梅隆大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟大學(xué)等，擁有豐富的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗。我們從人員、設(shè)備儀器、實驗室規(guī)模等方面不斷拓展和提升，為客戶提供更便捷的服務(wù)。 SEM掃描電鏡在電池材料檢測中能夠提供詳盡的材料表面形貌和成分分析。鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

結(jié)合正極常用開放手段，總結(jié)材料結(jié)構(gòu)常見表征如下：如三元材料主元素分布及含量；正極二次顆粒團聚狀態(tài)，孔洞分布；磷酸鐵鋰正極活性物質(zhì)進行碳包覆改善導(dǎo)電性；硅負(fù)極或硅氧負(fù)極活性物質(zhì)進行碳包覆改善其體積效應(yīng)和導(dǎo)電性；正極材料包覆及和快離子導(dǎo)體的形成；負(fù)極材料表面包覆不同碳層；正極材料表面包覆巖鹽層及CEI膜狀態(tài)，電子衍射圖。

SEM-EDS（掃描電子顯微鏡）是場發(fā)射電鏡和X射線能量色散譜的結(jié)合，微區(qū)表征手段；在定性元素含量方面檢測極限:0.1%（能量色散譜方法）,只能做半定量分析，準(zhǔn)確性較低。主要成分元素含量及高含量重金屬摻雜包覆定性。對于能量較低的堿金屬元素含量，元素是否梯度分布等，應(yīng)用有局限性，含量低的元素建議點掃，并且需要ICP-OES（電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀）輔助定性定量。

我們擁有一支由專業(yè)工程師和科學(xué)家組成的團隊，利用完善設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)代分離分析技術(shù)，能在多個技術(shù)領(lǐng)域解決當(dāng)下企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程各種面臨的各種復(fù)雜問題。我們服務(wù)于各類新能源電池材料測試需求，為客戶提供全方面、個性化的解決方案，助力他們在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。 自建實驗室SEM掃描電鏡+CP抗自由基復(fù)合膜厚度檢測測定我們的檢測服務(wù)以客戶為中心，為不同類型電池材料提供定制化的解決方案，滿足其研發(fā)和生產(chǎn)需求。

石墨結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在充放電循環(huán)中具有穩(wěn)定的可逆容量，但是石墨負(fù)極材料的理論比容量只有372mah/g，難以滿足快速發(fā)展的電子設(shè)備對鋰電池越來越高的能量密度要求，因此發(fā)展具有更高比容量的新型負(fù)極材料是當(dāng)前鋰電池的研究熱點。鋰離子電池目前在人們的工作、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如移動電話，數(shù)碼相機和筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品以及電動汽車、大規(guī)模儲能設(shè)備等方面占有重要地位。

影響鋰離子電池性能的一個重要因素就是其電極材料，目前商業(yè)化鋰離子電池的負(fù)極材料一般采用石墨。此外，隨著微電子器件的小型化，迫切要求開發(fā)與此相匹配的鋰離子電池，例如薄膜鋰離子電池等。通過SEM掃描電鏡技術(shù)，客戶能夠準(zhǔn)確觀察電池材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面形貌，發(fā)現(xiàn)其中的缺陷和異物，并進行深入分析。這有助于他們及時優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和工藝流程，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

同時，我們還提供個性化的解決方案和專業(yè)性報告，為客戶的決策提供有力支持。我們的檢測團隊主要成員全部來自美國密歇根大學(xué)，卡耐基梅隆大學(xué)，瑞典皇家工學(xué)院，浙江大學(xué)，上海交通大學(xué)，同濟大學(xué)等海內(nèi)外名校，為您對接測試的項目經(jīng)理 100%碩士及以上學(xué)歷。強專業(yè)能力，強針對性，高效率，助力企業(yè)產(chǎn)品高效研發(fā)。

負(fù)極極片表面包覆層分析

客戶需求

在電池制造工藝中,表面包覆層不僅關(guān)乎電池的性能提升,還能夠防止電極與電解質(zhì)的反應(yīng),從而延長電池的使用壽命。然而,由于表面包覆層非常薄,制備和測試分析變得更加困難。因此,需要采用先進的技術(shù)和設(shè)備來檢測其元素分布和形貌。

解決方案

FIB透射制樣技術(shù)常用于制備細(xì)微樣品,可以在非常小的切片尺寸下進行高質(zhì)量的切割和觀察,通過FIB制備樣品,我們可以觀察到表面包覆層的微觀結(jié)構(gòu)和元素分布。而SIEM作為表面形貌分析利器,可以在很小的尺寸范圍內(nèi)觀察樣品的表面形貌和細(xì)節(jié)。配合使用TEM這種更高分辨率的顯微鏡,可以提供更細(xì)致的樣品形貌和元素分布。

檢測結(jié)果

FIB+SEM極片 SEM掃描電鏡檢測能夠提供電池材料中粒子尺寸和形態(tài)分布的詳細(xì)信息。

LiFePO4正極材料為橄欖石結(jié)構(gòu)，屬于正交晶系，由于其具有強的P-O共價鍵形成的離域三維立體化學(xué)鍵使得材料具有較強的動力學(xué)和熱力學(xué)性能，直接表現(xiàn)為LiFePO4電池安全性高、循環(huán)壽命長的特點。

SEM掃描電鏡可以觀察磷酸鐵鋰顆粒的粒徑大小及其粒徑分布，顆粒團聚情況，晶粒生長完整性以及晶面光滑度。小顆粒有利于鋰離子擴散，但正極活性物質(zhì)的粒徑太小，其比表面積就大，與電解液發(fā)生副反應(yīng)的可能性增大。而大顆粒的比表面積小，抵抗電解液的腐蝕能力較強，但鋰離子擴散的路徑過長，阻力增大，并且如果材料的粒徑分布不均，那么充電時，體積過大的顆粒內(nèi)部脫鋰不徹底，材料的利用率將降低很多。而放電時，鋰離子在大、小顆粒間分配不成比例，遷移距離也不同，因此小顆粒容易出現(xiàn)過放現(xiàn)象，而粒徑分布均勻則能避免這些現(xiàn)象。因此，正極活性物質(zhì)應(yīng)該結(jié)晶完整，有恰當(dāng)?shù)木Я３叽?，并且分布均勻?

SEM掃描電鏡是介于透射電鏡和光學(xué)顯微鏡之間的一種微觀性貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進行微觀成像，在鋰電正極材料磷酸鐵鋰制備的過程中發(fā)揮著不可或缺的作用。根據(jù)不同企業(yè)的需求，我們可以提供定制化的電池材料測試服務(wù)，幫助企業(yè)更好地研發(fā)和生產(chǎn)電池材料。 SEM掃描電鏡檢測能夠提供電池材料中晶體取向和晶界分布的細(xì)致描繪。數(shù)據(jù)準(zhǔn)SEM掃描電鏡正極材料表面形貌分析測試表征

我們的數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，為客戶提供可信賴的數(shù)據(jù)支持。鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

CP-SEM（Cross Section Polisher-Scanning Electron Microscope），即截面拋光-掃描電子顯微鏡。CP利用氬離子束對樣品進行截面拋光，其原理如下：利用高壓電場使氬氣電離產(chǎn)生離子態(tài)，產(chǎn)生的氬離子在加速電壓的作用下，高速轟擊樣品表面，對樣品進行逐層剝蝕而達(dá)到拋光的效果。CP拋光不會對樣品造成應(yīng)力損害，相比常規(guī)的機械研磨手段，得到的樣品表面光滑無損傷，且加工精度高、界面清晰、鍍層尺寸測量準(zhǔn)確，與SEM聯(lián)用能夠還原材料內(nèi)部的真實結(jié)構(gòu)。

我們的服務(wù)特色之一是全國SEM、AFM云現(xiàn)場，這是我們利用先進的儀器和技術(shù)提供的一種高效、便捷的遠(yuǎn)程服務(wù)。客戶無需親自到場，只需通過互聯(lián)網(wǎng)連接，我們的專業(yè)工程師就能為他們提供及時、準(zhǔn)確的測試結(jié)果和失效分析報告。

我們是科學(xué)指南針-中國大型研發(fā)服務(wù)機構(gòu)，公司成立于 2014 年，以分析測試為主，提供包含材料測試、行業(yè)解決方案 、云現(xiàn)場、環(huán)境檢測、模擬計算、數(shù)據(jù)分析、試劑耗材、指南針學(xué)院等在內(nèi)的研發(fā)服務(wù)矩陣?？偛课挥诤贾?，已在杭州、上海、北京、廣州、濟南、長沙、武漢、鄭州等十多個地區(qū)建立了研發(fā)中心，立足中國制造，為全國客戶提供先進材料的整體解決方案。

鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

科學(xué)指南針已覆蓋全國主要省份，實現(xiàn)全國多層次的分部建設(shè)

已設(shè)立分部31個，用戶覆蓋34省市，企業(yè)客戶累計服務(wù)5000+，高校累計服務(wù)1600+，每天處理樣品9000+，平均結(jié)果時間，客戶滿意度超過99%

已建立20個大型測試分析實驗室（材料檢測實驗室、成分分析實驗室、生物實驗室、環(huán)境檢測實驗室等）；現(xiàn)有80余臺大中型儀器設(shè)備，總價值超2億元；每年持續(xù)投入5千萬元以上購買設(shè)備。

各地實驗室現(xiàn)分別擁有多種大型精密設(shè)備，如 TEM、FIB、XPS、核磁、AFM、SEM、EPR、穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀、紫外可見近紅外分光光度計、ICPOES、BET、TG、DSC、激光共聚焦顯微鏡、臺式同步輻射等，提供材料、環(huán)境、醫(yī)藥等全方面分析測試服務(wù)。

團隊主要成員全部來自美國密歇根大學(xué)，卡耐基梅隆大學(xué)，瑞典皇家工學(xué)院，浙江大學(xué)，上海交通大學(xué)，同濟大學(xué)等海內(nèi)外名校，為您對接測試的項目經(jīng)理100%碩士及以上學(xué)歷。效率高，專業(yè)能力強，針對性強。

將客戶的數(shù)據(jù)的安全性和完整性貫穿服務(wù)始終，賦予客戶單獨訂單賬戶，專屬數(shù)據(jù)交接系統(tǒng)，企業(yè)專屬項目經(jīng)理。