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鋰電池失效分析

隨著新能源技術的飛速發(fā)展，鋰電池已成為現(xiàn)代科技不可或缺的一部分，廣泛應用于從便攜式電子設備到電動汽車的各個領域。然而，鋰電池的失效問題一直是行業(yè)關注的焦點。失效不僅影響設備的性能和使用壽命，還可能引發(fā)嚴重的安全事故，如過熱、起火甚至爆炸。因此，深入分析鋰電池失效的原因和機制，對于提升電池的安全性、可靠性和使用壽命至關重要。

復納科學儀器（上海）有限公司（以下簡稱“復納科技”）作為行業(yè)內的佼佼者，致力于為鋰電池失效分析提供智能、高效、可靠的解決方案。通過其先進的技術平臺和豐富的行業(yè)經驗，復納科技在鋰電池失效分析、清潔度管控等領域積累了大量成功案例。本文將結合復納科技的實際應用案例，深入探討鋰電池失效分析的關鍵技術和方法，并分享其在提升鋰電池性能和安全性方面的寶貴經驗。

01

鋰電池失效分析飛納臺式掃描電鏡 + 離子研磨儀

飛納臺式掃描電鏡可用于觀測正極、負極、隔膜、鋁箔等原材料，也可以用于觀測極片中漿料、導電劑、粘結劑分散情況，觀測輥壓前后材料開裂，也能分析失效極片的黑斑區(qū)、穿刺處的形貌和元素成分，這些檢測對鋰電池性能提升、生產效率提高和電池安全性的改善都有重要意義。

磷酸鐵鋰 20000x

硅碳負極 5000x

通常情況下，做內部的結構分析，需要使用離子研磨/拋光儀進行無損制樣處理。

平面研磨模式

在樣品傾斜角小于10 °且連續(xù)旋轉的條件下進行加工。

90° 截面加工模式

使用鈦或玻璃擋板進行連續(xù)搖擺的截面加工。

正極極片斷面進行能譜面掃分析（離子研磨制樣）

磷酸鐵鋰極片分析

鋰電池隔離膜斷面分析

鈉離子電池正極材料

負極極片分析

飛納電鏡型號推薦

01 不挑安裝環(huán)境

可靈活放置于產線旁、廠房、高樓層等復雜環(huán)境

02 全球 5000+ 用戶選擇

穩(wěn)定性高，讓精密儀器無后顧之憂

03 人人都可以操作的電鏡

無需專人操作，培訓 30 分鐘即可上手

04 原廠集成能譜儀

一分鐘給出 SEM 和元素分析 2 個結果

Phenom Pharos 臺式場發(fā)射電鏡

Phenom XL 大樣品式卓越版

Phenom ProX 電鏡能譜一體機

02

鋰電池質量控制

Avizo Trueput 電池質量控制軟件

Avizo Trueput 電池質量控制軟件為電池質量提供了一套全面的工作流程，旨在徹底檢查電池樣本。從處理原始圖像到生成詳細的合格/不合格報告，Avizo Trueput 電池質量控制軟件確?？陀^的結果，同時最大限度地減少操作者偏差。這種標準化方法使您對數(shù)據更有信心，從而能夠做出明智的決策。

03

鋰電池無損檢測內部缺陷

X 射線臺式顯微 CT

顯微CT技術能夠提供電極材料的高分辨率三維圖像，使研究人員能夠詳細觀察材料的孔隙率、顆粒大小、形狀和分布。這些參數(shù)對于理解電池的充放電行為、鋰離子的插入/脫出動力學以及電極反應的均勻性至關重要。

Neoscan N90 納米 CT 具有 40nm 超高分辨率，樣品尺寸大小為 100mm*400mm，可選配集成的 XRF 系統(tǒng)，進行化學成分分析，鉀（K）以上可分辨。這種方法對于理解電池的內部機理、評估電池的質量以及提高電池的安全性具有重要價值。

Neoscan NXL 臺式大倉顯微 CT 則可以容納 320mmx540mm 樣品。

使用 Neoscan N90 高分辨納米CT 以 580nm 體素尺寸掃描鋰電池，內部結構得以清晰展示。

04

鋰電池清潔度管控

飛納電鏡全自動鋰電清潔度分析系統(tǒng) ParticleX

【行業(yè)標準】

鋰電池中的銅、鋅、鐵等金屬異物可能導致嚴重的安全事故，對金屬異物的管控也已成為行業(yè)共識。飛納電鏡 ParticleX Battery 全自動鋰電清潔度分析系統(tǒng)，基于掃描電鏡+能譜法可自動識別、分析和統(tǒng)計銅、鋅、鐵等金屬異物，進而幫助分析異物來源，改善生產條件，減少安全事故的發(fā)生。 

• ?全自動識別、分析、統(tǒng)計銅（Cu）/鋅（Zn）等金屬異物

• ??7x24h 無人值守，隔夜分析??

• 定制化分析程序，滿足各類

磷酸鐵鋰

金屬異物的統(tǒng)計結果（篩分法）

金屬異物的平均成分（篩分法）

自動獲取的磷化鐵的詳細信息

從飛納臺式掃描電鏡對鋰電池正負極材料的微觀結構分析，到 Neoscan 高分辨納米 CT 對電池內部結構的三維成像，再到 Avizo Trueput 電池質量控制軟件的標準化檢測流程，復納科技的解決方案組合為鋰電池失效分析提供了全方位的支持。這些技術不僅幫助研究人員和工程師深入了解電池失效的微觀機制，還為電池的優(yōu)化設計和生產質量控制提供了有力的工具。

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復納科技創(chuàng)立于 2012 年，一直致力幫助海外頂尖高科技儀器廠商在中國市場搭建完善的服務與售后體系，助力中國用戶科研創(chuàng)新、工業(yè)升級。目前合作的品牌有：飛納臺式掃描電鏡、Technoorg Linda 制樣設備離子研磨儀、Fastmicro 可視化顆粒檢測、NEOSCAN 高分辨臺式顯微 CT、DENSsolutions 原位透射樣品桿、Forge Nano 粉末原子層沉積系統(tǒng)和 VSParticle 納米氣溶膠沉積系統(tǒng)等品牌，在顯微成像行業(yè)積累了豐富的經驗。