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飛納臺式掃描電鏡在鋰電池隔膜行業應用

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詳細介紹•▩│◕·:

鋰電池的結構中(鋰電池組成結構示意圖見下圖1)◕↟,隔膜是關鍵的內層元件之一✘↟。隔膜的效能決定了電池的介面結構╃✘╃▩·、內阻等◕↟,直接影響電池的容量╃✘╃▩·、迴圈以及安全等特性◕↟,效能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用✘↟。而隔膜效能的評測需要藉助到掃描電鏡來進行檢測✘↟。尤其對於鋰電池系列◕↟,由於電解液為有機溶劑體系◕↟,因而還需要使用耐有機溶劑的隔膜材料◕↟,目前一般採用的是高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜✘↟。

 

圖1. 鋰電池組成結構示意圖

為保證低的電阻和高的離子電導率◕↟,對鋰離子有很好的透過性◕↟,必須保證隔膜有一定的孔徑和孔隙率◕↟,為了檢驗隔膜的這種能力◕↟,就需要用到掃描電鏡來進行微觀觀測◕↟,確保隔膜的孔徑大小尺寸範圍以及孔徑是否均一◕↟,膜上是否有劃痕╃✘╃▩·、凹坑等缺陷✘↟。

為此◕↟,飛納臺式掃描電鏡對電池隔膜進行了觀測◕↟,以下圖片是部分結果展示•▩│◕·:

圖2 左右兩圖是用飛納臺式掃描電鏡在低倍下拍攝的◕↟,可以看到膜上有一些凹坑缺陷◕↟,還有一些拉伸不均勻的地方✘↟。

  

圖2 飛納臺式掃描電鏡低倍下隔膜檢測結果圖

左•▩│◕·:500倍結果圖 右•▩│◕·:1000倍結果圖

圖3 左右兩圖用飛納臺式掃描電鏡對膜進行觀測的結果圖片◕↟,左圖是放大到15000倍以後的照片◕↟,膜表面有大量的孔徑◕↟,右圖是對其中一個孔洞進行測量◕↟,尺寸為58.3nm;膜的孔徑大小都是在10-100nm之間◕↟,比較均勻◕↟,但是部分地方沒有拉伸開◕↟,會對效能有影響✘↟。

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