鋰電池/二次電池市場競爭激烈
電子顯微鏡分析技術成為研發關鍵

隨著全球淨零碳排的意識提升,電動車、儲能設備、可攜式電子設備等對二次電池的需求量及技術要求也逐步提高。

二次電池包含鋰電池、固態電池、鎳氫電池等不同類型技術,產業著重於研發出更高密度、高安全性、高壽命等高品質電池,市場競爭激烈。

掃描式電子顯微鏡(SEM)為常用電池分析設備,透過精準的檢測分析可縮短產品研發走期並降低生產成本。

鋰電池/二次電池的SEM觀測課題

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。
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。需求常見如下:

*樣品製備/分析過程減少離子束/電子束轟擊造成損傷。
*檢測金屬氧化物性能:瞭解電池材料在低溫的性能變化。
*電極/電解質界面分析:電極和電解質在低溫的相互作用。
*檢測循環穩定性:模擬電池充電放電,評估低溫穩定性。
*微區域分析:低溫下的進階微結構分析。

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

電子式製冷系統含冰水機及溫控器
可應用於EBSD/EDS/FIB

合金可為二次電池材料之一,其在-50℃之下會出現馬氏體相變(Martensite transformation)。
在室溫與-80℃下分別進行FIB樣品製備比較,可發現燃料電池的電極「Nafion®」在-80℃下較無損傷。
在室溫與-80℃下分別進行EDS分析,可發現燃料電池的電極其「氟」元素在-80℃下較不易流失。

Melbuild冷台 與 液氮冷台比較

加選偏壓(Biasing)檢測功能
研究電池電化學穩定性、電解質滲透性等特性

可擴充式的設計,滿足各種電池研發實驗需求

【Mel-Build真空傳輸製冷台】電池分析解決方案
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