在提升光伏電池的生產(chǎn)工藝和相關(guān)研究中，SEM掃描電鏡發(fā)揮著巨大作用。光伏電池是一種將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換為電能的光電半導(dǎo)體薄片。目前商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的光伏電池主要以硅電池為主，分為單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅電池。在光伏電池實(shí)際制備過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高電池的能量轉(zhuǎn)換效率，通常會(huì)在電池表面制作一層特殊的絨面結(jié)構(gòu)，用絨面做成的電池稱為“絨面電池”或“無(wú)反射”電池。

具體來(lái)說(shuō)，這些太陽(yáng)能電池表面的絨面結(jié)構(gòu)通過(guò)增加照射光在硅片表面的反射次數(shù)，提高光的吸收率，不僅可以降低表面的反射率，還能在電池的內(nèi)部形成光陷阱，從而明顯地提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，這對(duì)于提高現(xiàn)有硅光伏電池的效率和降低成本有重要意義。SEM與生長(zhǎng)設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用，可以避免外界雜質(zhì)、空氣、水對(duì)生長(zhǎng)薄膜的形貌、能譜、發(fā)光特征的影響。SEM與測(cè)試/工藝設(shè)備互聯(lián)應(yīng)用，可以通過(guò)刻蝕作用，去除表面氧化層/污染層，測(cè)量樣品本征發(fā)光和元素分布的性質(zhì)。

我們公司作為電池材料檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的先導(dǎo)者，將SEM掃描電鏡檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于電池材料的研究和開(kāi)發(fā)中，為客戶提供高質(zhì)量、準(zhǔn)確的檢測(cè)服務(wù)。我們會(huì)繼續(xù)秉持“客戶至上”的服務(wù)理念，不斷拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域和提升服務(wù)質(zhì)量。 我們的SEM掃描電鏡技術(shù)可以幫助客戶評(píng)估電池材料的壽命和循環(huán)穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)準(zhǔn)SEM掃描電鏡單層PE隔膜厚度檢測(cè)測(cè)定

近年來(lái)SEM掃描電子顯微學(xué)分析技術(shù)已經(jīng)成為表征電池材料的主要手段，掃描電子顯微鏡(SEM) 作為顯微鏡的重要分支，具有放大倍率寬、適用樣品廣、立體 成像效果好和綜合分析能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在表征形貌、輔助機(jī)理研究以及分析微區(qū)元素組成等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，一定程度上彌補(bǔ)了上述顯微鏡的不足。

在電池研究中，原位SEM是一種非常有效的方法，使研究人員能夠觀察鋰電池的運(yùn)行情況，為電池循環(huán)中涉及的關(guān)鍵過(guò)程提供關(guān)鍵定量化的信息。例如，通過(guò)檢查鋰枝晶的生長(zhǎng)和SEI層的形成-破裂等現(xiàn)象，原位SEM有助于提高我們對(duì)電池行為的理解。此外，該技術(shù)已被用于研究溫度、濕度、電解液、運(yùn)行時(shí)間和電極結(jié)構(gòu)等變量對(duì)電池性能的影響，為開(kāi)發(fā)新型電池材料和設(shè)計(jì)靈敏檢測(cè)系統(tǒng)提供了重要信息。

電池是由電極、電解質(zhì)與隔膜等材料組成，能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。SEM是電池材料形貌表征便捷的表征手段之一，能清楚地反映和記錄材料的三維形貌特征，粉末、塊狀、片狀的電極材料均可用SEM進(jìn)行直接觀察，獲得不同放大倍數(shù)的圖像。總之，我們使用先進(jìn)的儀器和設(shè)備對(duì)電池材料進(jìn)行全方面的檢測(cè)和分析并采取一系列措施來(lái)解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題，我們的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)可以幫助您在電池研發(fā)過(guò)程中取得成功。 高效SEM掃描電鏡+CP錳酸鋰晶界界限測(cè)試檢測(cè)我們擁有先進(jìn)的SEM掃描電鏡設(shè)備和技術(shù)，能夠高效、準(zhǔn)確地分析各類電池材料的微觀特征。

質(zhì)子交換膜形貌(厚度)觀察

客戶需求

在電池使用過(guò)程中,若出現(xiàn)電壓異常、阻抗異常、輸出功率大幅降低等問(wèn)題時(shí),則會(huì)使質(zhì)子交換膜的形貌出現(xiàn)厚度不均勻或涂層剝落等情況,進(jìn)而引發(fā)電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的不穩(wěn)定,影響電池的性能和壽命,因而對(duì)質(zhì)子交換膜形貌的觀察和分析是值得且必須要做的。

解決方案

為了確定問(wèn)題的根源,我們可以采用質(zhì)子交換膜形貌(厚度)觀察的方法。先用離子束研磨(CP)對(duì)極片、粉末和隔膜的截面切割,在原子層面上對(duì)樣品進(jìn)行表面剝離,從而獲得干凈整潔、組織清晰、沒(méi)有劃痕及雜質(zhì)干擾和應(yīng)力損傷層的截面樣品。后用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察質(zhì)子交換膜的形貌、顆粒尺度、涂層、元素?fù)诫s情況等信息,兩種方法結(jié)合可以初步判斷電池的質(zhì)量和壽命。

檢測(cè)結(jié)果

形貌:氬離子束切割(CP)+SEM

在鋰電池四大材料中，負(fù)極材料的技術(shù)相對(duì)成熟。通常將鋰電池負(fù)極材料分為兩大類：碳材料和非碳材料。其中碳材料又分為石墨和無(wú)定形碳，如天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟炭（如焦炭）和一些硬炭等；其他非碳負(fù)極材料有氮化物、硅基材料、錫基材料、鈦基材料、合金材料等。

鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負(fù)極材料等。正極材料占有較大比例(正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3: 1~4:1),因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。在正負(fù)極中間則是電池電解液和隔膜。

我們實(shí)驗(yàn)室提供鋰電池電極材料的掃描電鏡觀察、顆粒尺寸、孔徑測(cè)量的測(cè)試服務(wù)：鋰電池正極材料、負(fù)極材料的顆粒尺寸會(huì)影響到鋰電池的電化學(xué)性能，電極材料的粒徑和形貌可通過(guò)SEM測(cè)試觀察，有助于系統(tǒng)研究顆粒尺寸及電化學(xué)性能的關(guān)系。

我們擁有80余臺(tái)大中型儀器設(shè)備，總價(jià)值超2億元，涵蓋了電池材料測(cè)試的各個(gè)方面。這些儀器可以滿足各種不同的測(cè)試需求，包括成分分析、物理性質(zhì)測(cè)試、化學(xué)性能評(píng)估等等。我們的團(tuán)隊(duì)以客戶需求為中心，提供專業(yè)化、定制化、個(gè)性化方案，建立完善的服務(wù)流程和溝通機(jī)制，全程跟蹤大客戶的需求和反饋，及時(shí)解決問(wèn)題和提供支持。 在SEM掃描電鏡的幫助下，我們能夠迅速識(shí)別電池材料中的各種缺陷，幫助客戶改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。

SEM背散射技術(shù)還能夠提供樣品的成分信息及分布情況。背散射電子攜帶有樣品的成分信息，原子序數(shù)大的元素比原子序數(shù)輕的元素背散射電子信號(hào)更強(qiáng)，在背散射圖像中體現(xiàn)為更亮的區(qū)域，所以圖像的襯度差異能體現(xiàn)不同元素組分的分布情況，尤其適用于相對(duì)原子質(zhì)量相差較大的金屬合金樣品。

慶熙大學(xué)Joa等為了減小鋅電極在液體電解質(zhì)環(huán)境下的副反應(yīng)，將鋅（Zn）和鉍（Bi）摻雜并球磨，通過(guò)觀察球磨產(chǎn)物背散射圖像里的襯度差異，來(lái)證實(shí)Zn-Bi合金電極的成功制備（亮區(qū)為Bi，暗區(qū)為Zn）。掃描電鏡工作環(huán)境對(duì)真空度要求較高，圖像質(zhì)量受電池材料本身性質(zhì)制約( 如導(dǎo)電性、磁性、熱敏性、易揮發(fā)等) ，缺乏觀察材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能力，這都在一定程度上限制了它的功能和應(yīng)用。

聚焦離子束－掃描電子顯微鏡雙束系統(tǒng)（FIB-SEM）可以實(shí)現(xiàn)材料微納米尺度上的精細(xì)加工；掃描透射電子顯微鏡（STEM）既可以獲知材料的表面信息又可以探測(cè)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；環(huán)境掃描電鏡（ESEM）可以對(duì)不導(dǎo)電、含水的樣品進(jìn)行直接觀察，保留樣品的真實(shí)性。

我們擁有20個(gè)自營(yíng)實(shí)驗(yàn)室，這些實(shí)驗(yàn)室配備了80余臺(tái)大中型儀器設(shè)備，總價(jià)值超過(guò)2億元。因此可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制化服務(wù)，滿足不同企業(yè)的特定需求~ 我們的SEM掃描電鏡技術(shù)能夠檢測(cè)電池材料中的雜質(zhì)和異物。數(shù)據(jù)準(zhǔn)SEM掃描電鏡單層PE隔膜厚度檢測(cè)測(cè)定

我們的SEM掃描電鏡檢測(cè)技術(shù)可以幫助客戶優(yōu)化電池材料的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程。數(shù)據(jù)準(zhǔn)SEM掃描電鏡單層PE隔膜厚度檢測(cè)測(cè)定

負(fù)極材料的孔徑分布是指不同孔徑的孔在材料中的分布情況。這些孔可以是閉孔、開(kāi)孔或介孔。一般來(lái)說(shuō)，具有較窄孔徑分布的材料具有更好的電化學(xué)性能。在電池充放電過(guò)程中，鋰離子需要穿過(guò)負(fù)極材料的孔徑。如果孔徑過(guò)小，鋰離子穿過(guò)時(shí)會(huì)受到較大的阻力，導(dǎo)致電池的充放電速率降低。相反，如果孔徑過(guò)大，鋰離子穿過(guò)時(shí)可能會(huì)在材料表面發(fā)生副反應(yīng)，導(dǎo)致電池的循環(huán)壽命縮短。因此，合理的孔徑分布可以平衡充放電速率和循環(huán)壽命，提高電池的整體性能。

我們的SEM掃描電鏡技術(shù)能夠通過(guò)高分辨率的圖像獲取和分析電池材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面特征。這意味著我們可以幫助您發(fā)現(xiàn)并解決電池材料中的缺陷、污染或不均勻性等問(wèn)題，從而提高電池的性能和壽命。

除了解決用戶的痛點(diǎn)，我們也關(guān)注提升自己的專業(yè)度。我們實(shí)驗(yàn)室通過(guò)ISO9001質(zhì)量管理體系,CMA國(guó)家計(jì)量認(rèn)證,團(tuán)隊(duì)主要成員均來(lái)自美國(guó)密歇根大學(xué),卡耐基梅隆大學(xué),瑞典皇家工學(xué)院,浙江大學(xué),上海交通大學(xué),同濟(jì)大學(xué)等海內(nèi)外名校。累計(jì)服務(wù)超50萬(wàn)客戶,并與包括世界500強(qiáng)企業(yè)在內(nèi)內(nèi)的5000家達(dá)成合作,平均每4.5天就有企業(yè)借助科學(xué)指南針的分析檢測(cè)結(jié)果推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)。 數(shù)據(jù)準(zhǔn)SEM掃描電鏡單層PE隔膜厚度檢測(cè)測(cè)定

科學(xué)指南針行業(yè)解決方案部門(mén)利用完善設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)代分離分析技術(shù)，能在多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域解決當(dāng)下企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程種面臨的各種復(fù)雜問(wèn)題。

新能源（整包電池、正負(fù)極材料、電解液、隔膜、輔材）等專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域十年以上經(jīng)驗(yàn)的老師精心指導(dǎo)，分析質(zhì)量有保證！對(duì)常規(guī)測(cè)試項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，綜合數(shù)據(jù)和需求給出結(jié)果報(bào)告。

也提供其他常規(guī)測(cè)試服務(wù)項(xiàng)目包括：能譜類、電鏡類、熱分析類、吸附類、波譜類、光譜類、色譜質(zhì)譜類、電化學(xué)類、粒度/顆粒分析類、流變/粘度類、水分測(cè)試類、元素分析類、力學(xué)性能、電磁學(xué)性能測(cè)試、物性測(cè)試等類目。