【摘要】 我们还比较了传统加窗EDS探测器(Oxford Instruments Ultim Max)和无窗EDS探测器(Oxford Instruments Ultim Extreme)的结果,以证明使用该技术并在低加速电压下进行分析时,可以实现空间分辨率的提高:从而为测量化学变化和绘制NCM阴极材料中的轻元素分布提供了一种解决方案。

在过去的十年里,锂离子电池一直是一项关键的技术,被认为是未来绿色能源发展的组成部分。随着减少二氧化碳排放和能源使用的持续需求,电池正在被开发,以支持消费电子产品,以及电动汽车(ev)和能源存储应用。尤其是电动汽车,它是一个主要的关注点,并正在推动下一代电池技术的发展——一个关键的挑战是提高能量密度——这将消除电动汽车的许多已知的局限性。

了解锂离子电池预游标材料的组成,以及制造过程如何影响局部化学,对于控制最终产品[1]的性能非常重要。利用能量色散x射线能谱(EDS)在扫描电子显微镜(SEM)中进行化学表征是材料科学中的常规技术,目前已被广泛用于分析电池材料和生产负极材料的粉末。在这里,我们展示了应用实例,以演示如何使用EDS来确定用于制造阴极材料和阴极箔内部的粒子之间的化学变化。电池预游标粉末材料可以使用应用程序优化的自动颗粒分析方法(AZtecBattery)进行分析,以获取污染物和颗粒之间的化学变化信息。

根据后向散射(BSE)图像中粒子的灰度水平自动识别粒子,并自动获取每个粒子的x射线数据。这种颗粒形态和组成的联合获取意味着可以识别和分类颗粒和污染物组。该方法为电池工业中用于阴极和阳极的原料和前体材料的无人参与分析提供了一个快速、简单的解决方案。

我们还比较了传统加窗EDS探测器(Oxford Instruments Ultim Max)和无窗EDS探测器(Oxford Instruments Ultim Extreme)的结果,以证明使用该技术并在低加速电压下进行分析时,可以实现空间分辨率的提高:从而为测量化学变化和绘制NCM阴极材料中的轻元素分布提供了一种解决方案。

  • Kim Larsen and others, Applications of Compositional Analysis with EDS on Battery Materials, Microscopy and Microanalysis, Volume 27, Issue S1, 1 August 2021, Pages 3440–3441, https://doi.org/10.1017/S143192762101182X

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