一、背景介绍
固态电池作为下一代高性能储能设备,因其高能量密度、卓越的安全性以及良好的循环稳定性,成为近年来储能领域的研究焦点。然而,锂枝晶的生长与穿透问题严重阻碍了固态电池的商业化进程。在固态电池充放电过程中,锂金属在负极表面不均匀沉积,逐渐形成锂枝晶。当锂枝晶生长至足够长并穿透固态电解质时,会导致电池内部短路,引发热失控等安全隐患,同时也会造成电池容量衰减,极大地降低了固态电池的性能和可靠性。准确监测锂枝晶的穿透行为,对深入理解其生长机制、开发有效的抑制策略、提升固态电池安全性和稳定性具有重要意义。但锂枝晶生长微观且快速,传统检测手段难以实时、精准地捕捉其穿透过程,急需高分辨率、实时观测能力强的分析技术。
二、电镜应用能力(一)高分辨率实时成像
国仪量子 SEM3200 电镜具备高分辨率成像能力,能够清晰呈现固态电池内部锂枝晶的微观结构和生长动态。在监测过程中,可实时追踪锂枝晶的起始生长位置、生长方向以及形态变化。例如,能精准观察到锂枝晶从负极表面的微小凸起开始生长,逐渐变长、变粗并分支的全过程。通过高分辨率实时成像,为研究锂枝晶的生长规律和穿透行为提供直观、连续的图像资料。
(二)锂枝晶尺寸与生长速率测量
借助 SEM3200 配套的图像分析软件,可对成像中的锂枝晶进行尺寸测量。在不同时间点的图像上,测量锂枝晶的长度、直径等参数,通过对比分析,计算出锂枝晶的生长速率。精确的生长速率数据有助于量化评估锂枝晶的生长情况,为研究其穿透固态电解质的时间和风险提供依据。例如,通过连续测量多个时间点锂枝晶的长度,可绘制出其生长曲线,直观展示生长速率的变化趋势。
(三)截面观察与穿透分析
利用 SEM3200 对固态电池进行截面观察,可分析锂枝晶对固态电解质的穿透情况。观察锂枝晶与固态电解质界面,判断锂枝晶是否已经穿透电解质,以及穿透路径和对电解质结构的破坏程度。例如,通过截面图像可清晰看到锂枝晶是否在固态电解质中形成通道,以及周边电解质是否因锂枝晶穿透而发生结构变化,这对于评估电池安全性和失效机制至关重要。
三、产品推荐
国仪量子 SEM3200 是固态电池锂枝晶穿透行为监测的理想设备。其高分辨率实时成像功能能够精准捕捉锂枝晶生长与穿透的细微变化,满足对锂枝晶动态监测的需求。操作简便,图像分析软件功能强大,能快速准确地测量锂枝晶尺寸和生长速率。设备稳定性强,长时间运行也能保证监测结果的准确性和重复性。此外,SEM3200 在截面观察方面表现出色,为全面分析锂枝晶穿透行为提供有力支持。选择 SEM3200,为固态电池研发企业和科研机构提供了高效、可靠的监测手段,有助于深入研究锂枝晶穿透机制,开发抑制锂枝晶生长的技术,推动固态电池技术的发展和实际应用。
固态电池作为下一代高性能储能设备,因其高能量密度、卓越的安全性以及良好的循环稳定性,成为近年来储能领域的研究焦点。然而,锂枝晶的生长与穿透问题严重阻碍了固态电池的商业化进程。在固态电池充放电过程中,锂金属在负极表面不均匀沉积,逐渐形成锂枝晶。当锂枝晶生长至足够长并穿透固态电解质时,会导致电池内部短路,引发热失控等安全隐患,同时也会造成电池容量衰减,极大地降低了固态电池的性能和可靠性。准确监测锂枝晶的穿透行为,对深入理解其生长机制、开发有效的抑制策略、提升固态电池安全性和稳定性具有重要意义。但锂枝晶生长微观且快速,传统检测手段难以实时、精准地捕捉其穿透过程,急需高分辨率、实时观测能力强的分析技术。
二、电镜应用能力(一)高分辨率实时成像
国仪量子 SEM3200 电镜具备高分辨率成像能力,能够清晰呈现固态电池内部锂枝晶的微观结构和生长动态。在监测过程中,可实时追踪锂枝晶的起始生长位置、生长方向以及形态变化。例如,能精准观察到锂枝晶从负极表面的微小凸起开始生长,逐渐变长、变粗并分支的全过程。通过高分辨率实时成像,为研究锂枝晶的生长规律和穿透行为提供直观、连续的图像资料。
(二)锂枝晶尺寸与生长速率测量
借助 SEM3200 配套的图像分析软件,可对成像中的锂枝晶进行尺寸测量。在不同时间点的图像上,测量锂枝晶的长度、直径等参数,通过对比分析,计算出锂枝晶的生长速率。精确的生长速率数据有助于量化评估锂枝晶的生长情况,为研究其穿透固态电解质的时间和风险提供依据。例如,通过连续测量多个时间点锂枝晶的长度,可绘制出其生长曲线,直观展示生长速率的变化趋势。
(三)截面观察与穿透分析
利用 SEM3200 对固态电池进行截面观察,可分析锂枝晶对固态电解质的穿透情况。观察锂枝晶与固态电解质界面,判断锂枝晶是否已经穿透电解质,以及穿透路径和对电解质结构的破坏程度。例如,通过截面图像可清晰看到锂枝晶是否在固态电解质中形成通道,以及周边电解质是否因锂枝晶穿透而发生结构变化,这对于评估电池安全性和失效机制至关重要。
三、产品推荐
国仪量子 SEM3200 是固态电池锂枝晶穿透行为监测的理想设备。其高分辨率实时成像功能能够精准捕捉锂枝晶生长与穿透的细微变化,满足对锂枝晶动态监测的需求。操作简便,图像分析软件功能强大,能快速准确地测量锂枝晶尺寸和生长速率。设备稳定性强,长时间运行也能保证监测结果的准确性和重复性。此外,SEM3200 在截面观察方面表现出色,为全面分析锂枝晶穿透行为提供有力支持。选择 SEM3200,为固态电池研发企业和科研机构提供了高效、可靠的监测手段,有助于深入研究锂枝晶穿透机制,开发抑制锂枝晶生长的技术,推动固态电池技术的发展和实际应用。