배터리 활물질의 고급 특성 분석
흑연과 리튬 금속 산화물 입자는 리튬 이온 배터리 전극의 대표적인 기본 부품입니다. 이러한 활물질의 기하학적 특성과 화학적 및 구조적 구성을 이해하는 것은 최적의 배터리 성능을 위해 매우 중요합니다. 생산 과정에서 배터리 활물질의 일관된 특성 분석은 균일한 배터리 셀 품질을 보장합니다.
고해상도 SEM 관찰은 입자 형태의 배터리 활물질의 특성을 분석하는 강력한 도구입니다. 이를 통해 크기, 모양, 결함 등의 필수 특성을 파악할 수 있습니다. 이 섹션에서는 신속한 데이터 수집, 이미지 분할 및 후속 처리를 통해 NMC 입자 치수에 대한 인사이트를 도출하는 방법을 소개합니다.
배터리 부품의 다공성 분석
재료 다공성은 배터리 구성 요소인 전극과 분리막의 특성을 결정짓는 요소입니다. 전체 부피에 대한 공극 부피의 비율로, 배터리 셀 성능에 중요한 역할을 합니다. 전극의 다공성 및 기공의 상호 연결성은 에너지 밀도 및 리튬 이동성과 같은 요소에 영향을 미칩니다. 균형 잡힌 전극 다공성은 과도한 전해질로 인한 불필요한 무게와 비용을 최소화합니다. 분리막 다공성은 기계적 안정성에 영향을 미치며 사이클링 중 리튬 이동에 필수적입니다.
배터리 구성 요소 다공성의 포괄적인 특성 분석을 위해 이미지 분할과 결합된 SEM 관찰이 사용됩니다. 더욱 상세한 분석을 위해 3D FIB-SEM 단층 촬영 또는 X-선 미세 단층 촬영을 사용하여 체적 다공성을 조사합니다.
전극 박리 및 고체 전해질 균열 감지
배터리 재료의 박리 및 균열은 생산 또는 사이클링 공정에서 발생하며 배터리 수명과 용량에 영향을 미칠 수 있습니다. 박리는 종종 전극과 집전체 사이의 약한 접착력으로 인해 발생하며, 고체 전해질의 균열은 사이클링 중 부피 변화로 인해 발생합니다.
당사의 FIB-SEM 시스템은 박리 및 균열에 대한 자세한 보기를 제공하여 배터리 구성 요소의 정확한 특성화를 가능하게 합니다. 이 시스템은 고해상도 SEM 관찰을 통해 이러한 결함이 있는 영역을 식별할 수 있습니다.
배터리 활물질 및 구성 요소의 화학적 오염 물질 확인
화학적 오염물질의 존재는 배터리 수명과 성능에 부분적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 생산 또는 원자재 처리 과정에서 발생하는 이러한 오염 물질은 기생 화학 반응, 부식, 배터리 소재의 성능 저하 및 리튬 재고 손실을 유발할 수 있습니다.
배터리 활성 재료 및 구성 요소의 정확한 특성 분석을 위해 SEM 관찰 및 EDS 원소 및/또는 ToF-SIMS 화학 매핑을 사용하여 이러한 오염 물질과 배터리 소재 성능 저하에 미치는 영향을 정확히 찾아내고 분석합니다.
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