2017/03/13 11:00
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锂电池的结构中(锂电池组成结构示意图见下图1), 隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。而隔膜性能的评测需要借助到扫描电镜来进行检测。尤其对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而还需要使用耐有机溶剂的隔膜材料,目前一般采用的是高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
图1. 锂电池组成结构示意图
为保证低的电阻和高的离子电导率,对锂离子有很好的透过性,必须保证隔膜有一定的孔径和孔隙率,为了检验隔膜的这种能力,就需要用到扫描电镜来进行微观观测,确保隔膜的孔径大小尺寸范围以及孔径是否均一,膜上是否有划痕、凹坑等缺陷。
为此,飞纳台式扫描电镜对电池隔膜进行了观测,以下图片是部分结果展示:
图2 左右两图是用飞纳台式扫描电镜在低倍下拍摄的,可以看到膜上有一些凹坑缺陷,还有一些拉伸不均匀的地方。
图2 飞纳台式扫描电镜低倍下隔膜检测结果图
左:500倍结果图 右:1000倍结果图
图3 左右两图也是用飞纳台式扫描电镜对膜进行观测的结果图片,左图是放大到15000倍以后的照片,膜表面有大量的孔径,右图是对其中一个孔洞进行测量,尺寸为58.3nm;膜的孔径大小都是在10-100nm之间,比较均匀,但是部分地方没有拉伸开,会对性能有影响。
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