电池活性材料和组件的深度表征

电池活性材料的高级表征

石墨和锂金属氧化物颗粒是锂电池电极的典型基本组成部分。了解这些活性材料的几何属性以及化学和结构组成对于优化电池性能至关重要。

高分辨率扫描电镜观察是表征颗粒形式电池活性材料的有力工具。它能揭示其基本特性，如尺寸、形状和缺陷。在本节中，我们将展示快速数据采集、图像分割和后续处理，以便深入了解 NMC 颗粒的尺寸。

电池组件的孔隙率分析

材料孔隙率是电池组件电极和隔膜特性的决定性因素。它是空隙体积与总体积之比，对电池性能起着重要作用。电极中的孔隙率和孔隙间的相互连接会影响能量密度和锂迁移率等因素。均衡的电极孔隙率可最大限度地减少多余电解液造成的不必要重量和成本。隔膜孔隙率会影响机械稳定性，对循环过程中的锂移动至关重要。

为了全面鉴定电池组件的孔隙率，采用了结合图像分割的扫描电镜观察法。要进行更详细的分析，可使用三维 FIB-SEM 断层成像或 X 射线微断层成像技术来研究体积孔隙率。

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检测电极分层和固态电解质开裂

电池材料的分层和开裂产生于生产或循环过程，会影响电池的使用寿命和容量。分层通常是由于电极和集流体之间的附着力较弱造成的，而固态电解质中的裂纹则是由于循环过程中的体积变化造成的。

我们的 FIB-SEM 系统可以详细观察分层和裂纹，从而对电池组件进行精确表征。该系统可通过高分辨率扫描电镜观察确定存在这些缺陷的区域。