Мікроскоп допомагає перевіряти різні розміри батарей
Оптичні мікроскопи, створені в 17 столітті, використовують довжину хвилі видимого світла для збільшення об’єктів до мікронної роздільної здатності та широко використовуються в науках про життя, матеріалознавстві та інших галузях. У сфері батарей він може спостерігати за структурою електродів, виявляти дефекти електродів і ріст літієвих дендритів, а також надавати цінні дані для досліджень і розробки акумуляторів. Однак він має обмежений діапазон спостереження через обмеження довжини хвилі видимого світла, що добре вирішується електронною мікроскопією
Електронний мікроскоп, представлений у 1931 році, використовує електронний промінь для збільшення об’єкта в 3 мільйони разів для досягнення нанометрової роздільної здатності. Завдяки більш високій роздільній здатності електронного мікроскопа в батареї R & D, з різними зондами, можна отримати багатовимірну інформацію (склад, інформацію про характеристики, розмір часток, співвідношення складу тощо), щоб досягти позитивних і негативних матеріалів електродів. , провідні агенти більше мікроструктур, таких як адгезиви та виявлення діафрагм (спостереження за морфологією матеріалу, станом розподілу, розміром частинок, наявністю дефектів тощо)
▲ SEM-зображення позитивних і негативних матеріалів акумулятора, провідних речовин, сполучних речовин і діафрагм Джерело: Zeiss (перевірено за допомогою електронного мікроскопа Zeiss)
Скануючий електронний мікроскоп завдяки високій роздільній здатності. скануючий електронний мікроскоп. Може чітко відображати та записувати морфологію поверхні матеріалу, таким чином стаючи одним із найзручніших засобів для характеристики морфології матеріалу
Перевірка батареї: від 2D до 3D
Незважаючи на те, що двовимірний планарний огляд є простим і ефективним, іноді він може бути необ’єктивним. 3D-зображення надає розробникам більш інтуїтивно зрозумілі результати перевірки, підвищуючи ефективність і продуктивність розробки батареї.
Зокрема, технологія рентгенівської мікроскопії, така як серія Zeiss Xradia Versa, дозволяє отримувати 3D неруйнівне зображення з високою роздільною здатністю внутрішньої частини батареї, розрізняючи частки електрода та пори, діафрагму та повітря тощо, що може значною мірою спростити процес і заощадити час
▲Зображення внутрішньої частини клітини з високою роздільною здатністю (сканування всього зразка - вибір області інтересу - збільшення масштабу та виконання зображень із високою роздільною здатністю) Авторство: ZEISS (перевірено за допомогою рентгенівського мікроскопа серії ZEISS XRadia Versa)
Спираючись на це, ZEISS представляє чотиривимірний метод характеристики еволюції тканин, який дозволяє отримати більше інформації та надає більш дрібні деталі
Технологія сфокусованого іонного пучка наступного покоління (FIB) є кращим вибором, коли потрібні подальші аналізи з високою роздільною здатністю. FIB у поєднанні з SEM забезпечує точну обробку та спостереження за зразками в нанорозмірі. Zeiss і Thermo Fisher випустили відповідні продукти для мікроскопії
4. Тестування клітин на місці та додатки, пов’язані з кількома технологіями
Один метод випробування часто не повністю характеризує властивості матеріалу. Таким чином, промисловість прийняла різне тестове обладнання для спільної роботи для досягнення багатометодної кореляції, що, у свою чергу, дозволяє отримувати багатовимірну інформацію під час тестування, роблячи результати більш інтуїтивно зрозумілими.
На початку відправною точкою багатометодної кореляції була необхідність спостерігати за тестованим об’єктом з різною роздільною здатністю. Використовуючи КТ→рентгенівську мікроскопію→FIB-SEM, вибираючи область і поступово збільшуючи масштаб, можна отримати більш вичерпну та точну інформацію, а також можна реалізувати швидке позиціонування, що робить тестування більш ефективним
▲Багатомасштабний кореляційний аналіз анодних матеріалів
Щоб досягти багатомасштабного аналізу на місці, такі як WITec (Німеччина), Tescan (Чеська Республіка) і Zeiss запустили систему RISE, яка реалізує комбіноване застосування комбінаційного зображення та технології SEM. Завдяки поєднанню топографії клітинної поверхні (SEM), розподілу елементів (EDS) і інформації про молекулярний склад матеріалу електрода (картографування Рамана)
