锂电池正极材料铝箔中微观结构表征检测方案(扫描电镜)

PHENOMSCIENTIFIC飞 纳 电 镜 台式自动化扫描电镜在铝箔检测中的应用 对锂离子电池来说，通常使用的负极集流体是铜箔，正极集流体是铝箔。因为正极电位高，而铝的氧化电位高，表面致密的氧化膜对内部的铝也有较好的保护作用。铜箔在高电位下很容易被氧化，容易和 Li发生反应。并且低电位下的铜也相对稳定，所以负极用铜箔材料，正极用铝箔材料。 压延铝箔是锂电池铝塑膜的核心材料，要求成分纯度在98%以上。Al 表面会形成具有保护作用的致密氧化膜，如果 Al 箔的成分不纯，会导致表面膜不致密而发生点腐蚀的现象，严重则会造成表面膜破坏，生成 LiAl 合金，进而影响集流体的稳定性。因此，对铝箔的品质把控，其微观形貌的检测是重点内容之一，主要包括内部结构的观察和表面清洁度检测。 内部结构的观察 铝箔相对较薄，通常厚度在6-15微米之间。因此为了观测铝箔内部的微观结构，以确定内部是否存在不良现象，通常需要对铝箔进行特殊的制样处理。此时，通常使用离子研磨仪对铝箔进行表面抛光处理，结合飞纳台式扫描电镜，以观察到Al 真实的晶型情况。 经过离子研磨制样处理后的铝箔，可以清晰直观地看出铝箔内部的结晶情况。 锂电池用铝箔(2，000X) 锂电池用铝箔(14，000X) 清洁度检测 铝箔表面异常种类多样，位置随机，如孔洞，划痕，脏污等，这些不良会影响铝箔的使用性能，因此需要对铝箔进行全面的清洁度检测。 1.手动检测孔洞 2.手动检测各种划痕 3.手动检测油污 油污 SEM 图 对于油污等有机物的检测，除了需要使用扫描电镜找到油污的位置外，还需要结合能谱的结果进行综合判断。 油污能谱面扫结果 由于铝箔表面异常类型多样，位置也具有随机性，因此手动检测时，通常需要具有丰富经验的电镜操作人员进行长时间的作业，具有一定的误检、漏检风险。 为了解决这一问题，除了可以作为常规手动分析的扫描电镜，Phenom ParticleX 全自动清洁度检测系统，基于扫描电镜和能谱仪为硬件基础，可以对大面积范围的铝箔进行自动化的扫描、识别、分析，应对孔洞、划痕、异物颗粒等，可以提供快速、准确和可靠的定量数据支持，此外，对于识别到的异常位置，可以一键回看，并支持导出详细的数据报告。 自动全样品扫描 自动拍照、颗粒识别 自动能谱分析 全自动颗粒分类 一键获取数据报告 以上图片截取自一键获取的数据报告。Phenom ParticleX 能自动识别异常位置，分析内容包含扫描电镜(SEM)图、能谱结果、分类等。 关于作者 飞纳电镜 荷兰飞纳作为全球领先的桌面扫描电子显微镜供应商，专注于为亚微米级和纳米级应用的成像提供解决方案。飞纳台式扫描电镜被用于广泛的市场和应用领域，如材料科学、电子、纳米颗粒、生物医学、纺织纤维和地质科学等。 对锂离子电池来说，通常使用的负极集流体是铜箔，正极集流体是铝箔。因为正极电位高，而铝的氧化电位高，表面致密的氧化膜对内部的铝也有较好的保护作用。铜箔在高电位下很容易被氧化，容易和 Li 发生反应。并且低电位下的铜也相对稳定，所以负极用铜箔材料，正极用铝箔材料。