為了深入理解陰極材料的電化學行為，科研人員需要對其進行精細的元素分析。盡管EDS能量散射譜技術可以對陰極上的多種元素進行定性和定量分析，但它對于鋰離子（Li）的探測卻存在一定的局限性。近年來，鋰離子電池的發展在能源儲存領域占據了重要地位，而其中陰極材料的電化學性能對電池的整體表現具有決定性影響。

然而，TOF-SIMS（飛行時間二次離子質譜）技術的出現為科研人員提供了新的途徑。這種技術不僅可以檢測所有元素，而且對于含量較低的輕元素如Li具有出色的靈敏度。當與FIB-SSEM（聚焦離子束-掃描電子顯微鏡）結合使用時，TOF-SIMS的空間分辨率得到了顯著提高，能夠在高分辨率下觀察樣品的形貌、截面以及各種元素的分布情況。通過SEM，可以清晰地觀察到陰極材料在充放電過程中的微觀結構變化。這些變化可能會影響電池的性能，如充放電速率和容量。此外，SEM還可以配備EDS探測器，從而在觀察形貌的同時進行元素分析。

我們的團隊主要成員全部來自全球高等學府，如美國密歇根大學、卡耐基梅隆大學、瑞典皇家工學院、浙江大學、上海交通大學、同濟大學等，擁有豐富的專業知識和實踐經驗。我們從人員、設備儀器、實驗室規模等方面不斷拓展和提升，為客戶提供更便捷的服務。 SEM掃描電鏡在電池材料檢測中能夠提供詳盡的材料表面形貌和成分分析。鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

結合正極常用開放手段，總結材料結構常見表征如下：如三元材料主元素分布及含量；正極二次顆粒團聚狀態，孔洞分布；磷酸鐵鋰正極活性物質進行碳包覆改善導電性；硅負極或硅氧負極活性物質進行碳包覆改善其體積效應和導電性；正極材料包覆及和快離子導體的形成；負極材料表面包覆不同碳層；正極材料表面包覆巖鹽層及CEI膜狀態，電子衍射圖。

SEM-EDS（掃描電子顯微鏡）是場發射電鏡和X射線能量色散譜的結合，微區表征手段；在定性元素含量方面檢測極限:0.1%（能量色散譜方法）,只能做半定量分析，準確性較低。主要成分元素含量及高含量重金屬摻雜包覆定性。對于能量較低的堿金屬元素含量，元素是否梯度分布等，應用有局限性，含量低的元素建議點掃，并且需要ICP-OES（電感耦合等離子體發射光譜儀）輔助定性定量。

我們擁有一支由專業工程師和科學家組成的團隊，利用完善設備，結合現代分離分析技術，能在多個技術領域解決當下企業在產品研發和生產過程各種面臨的各種復雜問題。我們服務于各類新能源電池材料測試需求，為客戶提供全方面、個性化的解決方案，助力他們在市場競爭中占據優勢地位。 自建實驗室SEM掃描電鏡+CP抗自由基復合膜厚度檢測測定我們的檢測服務以客戶為中心，為不同類型電池材料提供定制化的解決方案，滿足其研發和生產需求。

石墨結構穩定，在充放電循環中具有穩定的可逆容量，但是石墨負極材料的理論比容量只有372mah/g，難以滿足快速發展的電子設備對鋰電池越來越高的能量密度要求，因此發展具有更高比容量的新型負極材料是當前鋰電池的研究熱點。鋰離子電池目前在人們的工作、生活中有著廣泛的應用，如移動電話，數碼相機和筆記本電腦等便攜式電子產品以及電動汽車、大規模儲能設備等方面占有重要地位。

影響鋰離子電池性能的一個重要因素就是其電極材料，目前商業化鋰離子電池的負極材料一般采用石墨。此外，隨著微電子器件的小型化，迫切要求開發與此相匹配的鋰離子電池，例如薄膜鋰離子電池等。通過SEM掃描電鏡技術，客戶能夠準確觀察電池材料的微觀結構和表面形貌，發現其中的缺陷和異物，并進行深入分析。這有助于他們及時優化產品設計和工藝流程，提高產品的質量和性能。

同時，我們還提供個性化的解決方案和專業性報告，為客戶的決策提供有力支持。我們的檢測團隊主要成員全部來自美國密歇根大學，卡耐基梅隆大學，瑞典皇家工學院，浙江大學，上海交通大學，同濟大學等海內外名校，為您對接測試的項目經理 100%碩士及以上學歷。強專業能力，強針對性，高效率，助力企業產品高效研發。

負極極片表面包覆層分析

客戶需求

在電池制造工藝中,表面包覆層不僅關乎電池的性能提升,還能夠防止電極與電解質的反應,從而延長電池的使用壽命。然而,由于表面包覆層非常薄,制備和測試分析變得更加困難。因此,需要采用先進的技術和設備來檢測其元素分布和形貌。

解決方案

FIB透射制樣技術常用于制備細微樣品,可以在非常小的切片尺寸下進行高質量的切割和觀察,通過FIB制備樣品,我們可以觀察到表面包覆層的微觀結構和元素分布。而SIEM作為表面形貌分析利器,可以在很小的尺寸范圍內觀察樣品的表面形貌和細節。配合使用TEM這種更高分辨率的顯微鏡,可以提供更細致的樣品形貌和元素分布。

檢測結果

FIB+SEM極片 SEM掃描電鏡檢測能夠提供電池材料中粒子尺寸和形態分布的詳細信息。

LiFePO4正極材料為橄欖石結構，屬于正交晶系，由于其具有強的P-O共價鍵形成的離域三維立體化學鍵使得材料具有較強的動力學和熱力學性能，直接表現為LiFePO4電池安全性高、循環壽命長的特點。

SEM掃描電鏡可以觀察磷酸鐵鋰顆粒的粒徑大小及其粒徑分布，顆粒團聚情況，晶粒生長完整性以及晶面光滑度。小顆粒有利于鋰離子擴散，但正極活性物質的粒徑太小，其比表面積就大，與電解液發生副反應的可能性增大。而大顆粒的比表面積小，抵抗電解液的腐蝕能力較強，但鋰離子擴散的路徑過長，阻力增大，并且如果材料的粒徑分布不均，那么充電時，體積過大的顆粒內部脫鋰不徹底，材料的利用率將降低很多。而放電時，鋰離子在大、小顆粒間分配不成比例，遷移距離也不同，因此小顆粒容易出現過放現象，而粒徑分布均勻則能避免這些現象。因此，正極活性物質應該結晶完整，有恰當的晶粒尺寸，并且分布均勻。

SEM掃描電鏡是介于透射電鏡和光學顯微鏡之間的一種微觀性貌觀察手段，可直接利用樣品表面材料的物質性能進行微觀成像，在鋰電正極材料磷酸鐵鋰制備的過程中發揮著不可或缺的作用。根據不同企業的需求，我們可以提供定制化的電池材料測試服務，幫助企業更好地研發和生產電池材料。 SEM掃描電鏡檢測能夠提供電池材料中晶體取向和晶界分布的細致描繪。數據準SEM掃描電鏡正極材料表面形貌分析測試表征

我們的數據結果準確可靠，為客戶提供可信賴的數據支持。鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

CP-SEM（Cross Section Polisher-Scanning Electron Microscope），即截面拋光-掃描電子顯微鏡。CP利用氬離子束對樣品進行截面拋光，其原理如下：利用高壓電場使氬氣電離產生離子態，產生的氬離子在加速電壓的作用下，高速轟擊樣品表面，對樣品進行逐層剝蝕而達到拋光的效果。CP拋光不會對樣品造成應力損害，相比常規的機械研磨手段，得到的樣品表面光滑無損傷，且加工精度高、界面清晰、鍍層尺寸測量準確，與SEM聯用能夠還原材料內部的真實結構。

我們的服務特色之一是全國SEM、AFM云現場，這是我們利用先進的儀器和技術提供的一種高效、便捷的遠程服務。客戶無需親自到場，只需通過互聯網連接，我們的專業工程師就能為他們提供及時、準確的測試結果和失效分析報告。

我們是科學指南針-中國大型研發服務機構，公司成立于 2014 年，以分析測試為主，提供包含材料測試、行業解決方案 、云現場、環境檢測、模擬計算、數據分析、試劑耗材、指南針學院等在內的研發服務矩陣。總部位于杭州，已在杭州、上海、北京、廣州、濟南、長沙、武漢、鄭州等十多個地區建立了研發中心，立足中國制造，為全國客戶提供先進材料的整體解決方案。

鄭州SEM掃描電鏡測試操作步驟

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已建立20個大型測試分析實驗室（材料檢測實驗室、成分分析實驗室、生物實驗室、環境檢測實驗室等）；現有80余臺大中型儀器設備，總價值超2億元；每年持續投入5千萬元以上購買設備。

各地實驗室現分別擁有多種大型精密設備，如 TEM、FIB、XPS、核磁、AFM、SEM、EPR、穩態瞬態熒光光譜儀、紫外可見近紅外分光光度計、ICPOES、BET、TG、DSC、激光共聚焦顯微鏡、臺式同步輻射等，提供材料、環境、醫藥等全方面分析測試服務。

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