Mikroskop batareyalarning bir nechta o'lchamlarini tekshirishga yordam beradi
17-asrda paydo boʻlgan optik mikroskoplar koʻrinadigan yorugʻlik toʻlqin uzunligidan obʼyektlarni mikron oʻlchamlarigacha kattalashtirish uchun foydalanadi va hayot fanlari, materialshunoslik va boshqa sohalarda keng qoʻllaniladi. Batareyalar sohasida u elektrod tuzilishini kuzatishi, elektrod nuqsonlarini va lityum dendritlarning o'sishini aniqlashi va batareyani tadqiq qilish va rivojlantirish uchun qimmatli ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin. Biroq, ko'rinadigan yorug'lik to'lqin uzunligining cheklanishi tufayli u cheklangan kuzatish diapazoniga ega, bu elektron mikroskop bilan yaxshi hal qilinadi.
1931-yilda taqdim etilgan elektron mikroskop nanometr aniqligiga erishish uchun ob'ektni 3 million marta kattalashtirish uchun elektron nurdan foydalanadi. Elektron mikroskopning yuqori aniqligi tufayli, turli xil zondlar bilan batareyada AR-GE, ijobiy va salbiy elektrod materiallariga erishish uchun ko'p o'lchovli ma'lumotni (tarkibi, xarakteristikasi ma'lumotlari, zarrachalar hajmi, kompozitsiya nisbati va boshqalar) olishi mumkin. , Supero'tkazuvchilar agentlar ko'proq mikro tuzilmalar, masalan, yopishtiruvchi moddalar va diafragmalarni aniqlash (materialning morfologiyasini, tarqalish holatini, zarracha hajmini, nuqsonlarning mavjudligini va boshqalarni kuzatish).
▲ Ijobiy va manfiy batareya materiallari, o'tkazuvchi moddalar, bog'lovchilar va diafragmalarning SEM tasvirlari Manba: Zeiss (Zeys elektron mikroskopi bilan sinovdan o'tgan)
Skanerli elektron mikroskop yuqori aniqligi tufayli. Skanerli elektron mikroskop. Materialning sirt morfologiyasini aniq aks ettira oladi va yozib oladi, shu bilan material morfologiyasini tavsiflashning eng qulay vositalaridan biriga aylanadi.
Batareyani tekshirish: 2D dan 3D gacha
2D planar tekshiruv oddiy va samarali bo'lsa-da, ba'zida u noxolis bo'lishi mumkin. 3D tasvirlash ishlab chiquvchilarga yanada intuitiv tekshirish natijalarini beradi, batareyani ishlab chiqish samaradorligi va ish faoliyatini oshiradi.
Xususan, Zeiss Xradia Versa seriyasi kabi rentgen mikroskop texnologiyasi batareyaning ichki qismini yuqori aniqlikdagi 3D buzilmaydigan tasvirni olish imkonini beradi, elektrod zarralari va teshiklari, diafragma va havo va boshqalarni farqlaydi, bu juda katta hajmda bo'lishi mumkin. jarayonni soddalashtirish va vaqtni tejash
▲Hujayraning ichki qismini yuqori aniqlikdagi tasviri (butun namunani skanerlash - qiziqtirgan hududni tanlash - kattalashtirish va yuqori aniqlikdagi tasvirni amalga oshirish) Kredit: ZEISS (ZEISS XRadia Versa seriyali rentgen mikroskopi bilan sinovdan o'tgan)
Bunga asoslanib, ZEISS to'qimalarning evolyutsiyasini tavsiflashning to'rt o'lchovli usulini taqdim etadi, bu ko'proq ma'lumot olish imkonini beradi va nozik tafsilotlarni beradi.
Keyingi avlod fokuslangan ion nurlari (FIB) texnologiyasi qo'shimcha yuqori aniqlikdagi tahlillar zarur bo'lganda afzalroq tanlovdir. FIB SEM bilan birgalikda namunalarni nano o'lchamda nozik qayta ishlash va kuzatish imkonini beradi. Zeiss va Thermo Fisher ikkalasi ham tegishli mikroskop mahsulotlarini ishga tushirdilar
4. In-situ hujayra sinovlari va ko'p texnologiyali ilovalar
Bitta sinov usuli ko'pincha materialning xususiyatlarini to'liq tavsiflay olmaydi. Shu sababli, sanoat ko'p usulli korrelyatsiyaga erishish uchun birgalikda ishlash uchun turli xil sinov uskunalarini qabul qildi, bu esa o'z navbatida sinov paytida ko'p o'lchovli ma'lumotni olish imkonini beradi va natijalarni yanada intuitiv qiladi.
Dastlab, ko'p usulli korrelyatsiyaning boshlang'ich nuqtasi sinovdan o'tkazilayotgan ob'ektni turli ruxsatlarda kuzatish zarurati edi. CT → rentgen mikroskopiyasi → FIB-SEM dan foydalanib, hududni tanlash va asta-sekin kattalashtirish orqali yanada kengroq va aniq ma'lumot olish mumkin, shu bilan birga tezkor joylashishni aniqlash, sinovni yanada samarali qilish mumkin.
▲Anod materiallarining ko'p miqyosli korrelyatsiya tahlili
WITec (Germaniya), Tescan (Chexiya) va Zeiss kabi in-situ ko'p miqyosli tahlilga erishish uchun Raman tasvirlash va SEM texnologiyasini birgalikda qo'llashni amalga oshiradigan RISE tizimini ishga tushirdi. Hujayra yuzasi topografiyasi (SEM), elementar taqsimot (EDS) va elektrod materialining molekulyar tarkibi ma'lumotlari (Raman xaritasi) kombinatsiyasi orqali
