Mikroskoopilla voidaan tarkastaa useita paristomittoja
1600-luvulla syntyneet optiset mikroskoopit käyttävät näkyvän valon aallonpituutta suurentamaan esineitä mikroniresoluutioon, ja niitä käytetään laajalti biotieteissä, materiaalitieteissä ja muilla aloilla. Akkujen alalla se voi tarkkailla elektrodirakennetta, havaita elektrodiviat ja litiumdendriittien kasvu sekä tarjota arvokasta tietoa akkujen tutkimukseen ja kehittämiseen. Sillä on kuitenkin rajallinen havaintoalue näkyvän valon aallonpituuden rajoituksen vuoksi, mikä on hyvin ratkaistu elektronimikroskopialla
Vuonna 1931 esitelty elektronimikroskooppi käyttää elektronisuihkua suurentaakseen kohteen 3 miljoonalla kertoimella nanometrin resoluution saavuttamiseksi. Elektronimikroskoopin korkeamman resoluution ansiosta akun tutkimus- ja kehitystyössä eri antureilla voidaan saada moniulotteisia tietoja (koostumus, karakterisointitiedot, hiukkaskoko, koostumussuhde jne.) positiivisten ja negatiivisten elektrodimateriaalien saavuttamiseksi. , johtavat aineet enemmän mikrorakenteita, kuten liimat ja kalvojen havaitseminen (materiaalin morfologian, jakautumistilan, hiukkaskoon, vikojen esiintymisen jne. havainnointi)
▲ SEM-kuvat positiivisista ja negatiivisista akkumateriaaleista, johtavista aineista, sideaineista ja kalvoista Lähde: Zeiss (testattu Zeiss-elektronimikroskoopilla)
Pyyhkäisyelektronimikroskooppi korkean resoluutionsa ansiosta. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi. Pystyy selvästi heijastamaan ja tallentamaan materiaalin pinnan morfologiaa, jolloin siitä tulee yksi kätevimmistä tavoista karakterisoida materiaalin morfologiaa
Akun tarkastus: 2D:stä 3D:hen
Vaikka 2D-tasotarkastus on yksinkertainen ja tehokas, se voi joskus olla puolueellinen. 3D-kuvantaminen tarjoaa kehittäjille entistä intuitiivisempia tarkastustuloksia, mikä parantaa akkukehityksen tehokkuutta ja suorituskykyä.
Erityisesti röntgenmikroskooppitekniikka, kuten Zeiss Xradia Versa -sarja, mahdollistaa korkearesoluutioisen, tuhoamattoman 3D-kuvauksen akun sisältä erottaen elektrodihiukkaset ja huokoset, kalvon ja ilman jne., mikä voi suuresti yksinkertaistaa prosessia ja säästää aikaa
▲ Korkearesoluutioinen kuvantaminen solun sisältä (koko näytteen skannaus - kiinnostavan alueen valinta - zoomaus ja korkearesoluutiokuvaus) Luotto: ZEISS (testattu ZEISS XRadia Versa -sarjan röntgenmikroskoopilla)
Tämän pohjalta ZEISS esittelee neliulotteisen kudoskehityksen karakterisointimenetelmän, jonka avulla saadaan enemmän tietoa ja saadaan tarkempia yksityiskohtia.
Seuraavan sukupolven fokusoitu ionisuihku (FIB) -tekniikka on suositeltava valinta, kun tarvitaan lisää korkearesoluutioisia analyysejä. FIB yhdistettynä SEM:iin mahdollistaa näytteiden hienokäsittelyn ja tarkkailun nanomittakaavassa. Zeiss ja Thermo Fisher ovat molemmat tuoneet markkinoille liittyviä mikroskopiatuotteita
4. In situ -kennojen testaus ja moniteknologiaan liittyvät sovellukset
Yksi testimenetelmä ei useinkaan kuvaa täysin materiaalin ominaisuuksia. Siksi teollisuus on omaksunut erilaisia testauslaitteita työskennelläkseen yhdessä saavuttaakseen monimenetelmäkorrelaation, mikä puolestaan mahdollistaa moniulotteisen tiedon saamisen testauksen aikana, mikä tekee tuloksista intuitiivisempia.
Alkuvaiheessa monimenetelmäkorrelaation lähtökohtana oli tarve tarkkailla testattavaa kohdetta eri resoluutioilla. Käyttämällä CT→röntgenmikroskoopia→FIB-SEM, alueen valinta ja asteittainen lähentäminen, saadaan kattavampaa ja tarkempaa tietoa, ja nopea paikannus voidaan toteuttaa, mikä tehostaa testausta.
▲ Anodimateriaalien moniasteinen korrelaatioanalyysi
In situ -monimittakaavan analyysin aikaansaamiseksi, kuten WITec (Saksa), Tescan (Tšekki) ja Zeiss ovat lanseeraneet RISE-järjestelmän, joka toteuttaa Raman-kuvantamisen ja SEM-teknologian yhdistetyn soveltamisen. Yhdistämällä solun pinnan topografia (SEM), alkuainejakauma (EDS) ja elektrodimateriaalin molekyylikoostumustiedot (Raman-kartoitus)
