鋰電池產業
Lithium-ion Battery Industry
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。