鋰電池材料分析
Lithium-ion Battery Analysis
產業別
鋰電池研發及材料分析挑戰
1.不可暴露於空氣的鋰金屬
鋰電池結構可簡單分為正極材料(如:鋰金屬)、負極材料(如:石墨)、電解液、隔離膜。然而,鋰金屬在樣品製備與分析過程中易受環境空氣影響而氧化,影響分析結果、增加研發變數。
2.惰性氣體觀測的觀測難題
在惰性氣體(如:氬氣)的環境可防止鋰金屬與氧氣、水等發生反應,因此傳統作法會使用充氬的密封手套箱,並在內部完成樣品製備後取出,再放入SEM中觀察。然而在這之間的轉移過程,仍會有樣品降解的問題。若是想在氬氣環境內完成SEM觀測,則容易因為高加速電壓引起火花,損壞SEM內部的電子裝置。
3.樣品丞相取得問題
鋰電池/二次電池研發過程,可能會遇到含有空氣敏感的樣品需檢測,如:鋰金屬、鋰離子電池電極材料、固態電解質材料、有機電解質、金屬氧化物等。此類樣品一旦與空氣中的氧氣、水接觸就容易產生變化,影響掃描式電子顯微鏡的檢測結果。
4.冷凍 / 原位檢測實時監測
透過實時監測樣品在不同條件下的變化並獲得即時反饋,可有效節省研發成本。在競爭趨勢下,樣品冷凍/原位檢測需求也隨著提高。
解決方案
桌上型SEM全套解決方案
唯一相容氬氣的電子顯微鏡 Phenom Argon-Compatible SEM,保持樣品觀測完整性
- 可放置於充氬手套箱的SEM,保護空氣敏感樣品
- 專利技術避免火花問題,具安全性、不損壞SEM
- 樣品製備X成像X分析一氣呵成,提升工作效率
SEM真空傳輸暨製冷方案
Mel-Build真空傳輸製冷台
【手套箱↔️SEM】 全程隔絕空氣完成樣品轉移
讓鋰金屬、鋰離子電極等空氣敏感的電池材料於手套箱進行製備後,再經由特殊設計的真空傳輸裝置完成樣品轉移