Xslicer SMX-1010观察锂离子纽扣电池内部结构

 采用岛津公司的Xslicer SMX-1010微焦点X射线检查装置观察锂离子纽扣电池内部结构，图像清晰，任何操作人员都可以轻松观察。使用测量及尺子功能，对正负极差进行测量。使用CT选配装置，可直观观察锂离子纽扣电池内部细节，能清晰观察内部杂质、破损、极片变形等缺陷，对于正负极差能精准测量。岛津SHIMADZUSSL-CA22-595Excellence in Science 岛津SHIMADZUExcellence in ScienceSMX-045 Xslicer SMX-1010观察锂离子纽扣电池内部结构 SMX-045 摘要：本文介绍了一个运用 Xslicer SMX-1010 微焦点X射线检查装置检渣锂离子纽扣电池内部结构，针对电池中的正负极能够清晰观察并测量极差，使用 CT选配装置可观察杂质、破损、极片变形等缺陷，并精准测量正负极差。 关键词：微焦点X射线检查装置CT 锂离子纽扣电池正负极 极片变形 技术特点： 纽扣电池分为化学电池和物理电池两大类，其化学电池应用最为普遍。它们由阳极(正极)、阴极(负极)及其电触液等组成。如右图所示。它的外表为不锈钢材料，并作为正极，其负极为不锈钢的圆形盖，正极与负极间有密封环绝缘，密封环用尼龙制成，密封环除起绝缘作用外，还能阻止电解液泄漏。纽扣电池的种类很多，多数以所用材料命名，如氧化银电池、锂离子电池、碱性锰电池等。 锂离子纽扣电池是指外形像纽扣的电池，锂是最轻 实验部分 1.1仪器 Xslicer SMX-1010微焦点X射线检查装置 1.2分析条件 X射线透视检查分析条件： 测试电压： 90 KV CT测试时间：28分钟 测试电流： 110 uA 观察角度：0° 结果与讨论 2.1X射线透视观察 图1 锂离子纽扣电池外观图 图2 X射线透视图(平放) 图3 X射线透视图(侧立) 图4 X射线透视放大图 2.2X射线透视测量 在锂离子纽扣电池的组装过程中，正负极差不能太长也不能太短，这需要借助X射线检查装置测量功能进行测量。图5(1)是利用尺子功能直接测量，图5(2)是利用测量功能测量正负极差。 图5 X射线透视测量 2.3X射线 CT 使用选配 CT 装置可对锂离子纽扣电池进行 CT 测试，观察产品内部结构。 图6显示了 MPR (多平面重建)图像。在MPR显示图中，将多个 CT 图像堆叠在一个虚拟空间中，从而排列四张图像： CT图像(1)；相互正交的纵向图像(2)和(3)；以及与纵向截面图像(4)正交的任意截面图像。 从图6的图像(1)至(4)中，可以观察到中在三个直角相交的方向截面图中的内部结构。图6(1)和(4)可观察电池横截面状态，图6(2)和(3))可观察电池纵截面状态。 图7(1)中间部分正极向上靠近外壳，负极向下靠近外壳，都已经变形。图7(2)测量了电芯和外壳的距离。图7(3)测量了正负极差。 图6 MPR图 图7 CT截面图 结论 采用岛津公司的 Xslicer SMX-1010微焦点X射线检查装置观察锂离子纽扣电池内部结构，图像清晰，任何操作人员都可以轻松观察。使用测量及尺子功能，对正负极差进行测量。使用 CT选配装置，可直观观察锂离子纽扣电池内部细节，能清晰观察内部杂质、破损、极片变形等缺陷，对于正负极差能精准测量。 岛津应用云