环烷油检测
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时间：2024-07-24
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作者：ccpst
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扫描电镜SEM在锂离子电池中的应用
锂离子电池（LIB）自21世纪初便成为了储能技术领域的明星，以其出色的能量密度、高电压输出、卓越的循环稳定性、快速充放电能力和长久的使用寿命等特点，被广泛采用于消费电子、电动汽车乃至新能源储能系统等多个领域。
LIB的核心组成部分包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液以及电池外壳。正极材料是锂离子的主要来源，而负极材料则对提供电池的比容量起到关键作用。隔膜则充当锂离子传输的通道，其上布满了微孔以允许锂离子的通过。电解液则负责在电池内部传导锂离子，同时防止电极间的直接接触。
LIB的工作原理基于锂离子在充放电过程中在正负极之间的移动。充电时，锂离子从正极材料中脱嵌，通过电解液和隔膜，迁移到负极材料中并嵌入其结构中，此时正极处于缺锂状态，而负极为富锂状态。放电过程则与充电过程相反，锂离子从富锂的负极材料中脱出，通过电解液和隔膜返回到贫锂的正极材料中，正极随之变为富锂状态，负极变为缺锂状态。
这一充放电过程的循环往复，是锂离子电池能够持续提供电能的基础。锂离子电池的设计和材料选择对其性能有着决定性的影响，而随着技术的不断进步，LIB的性能也在不断提升，为现代社会的能源需求提供了强有力的支持。
扫描电子显微镜，在锂离子电池领域中可以对正极材料、负极材料、隔膜等进行快速、可靠的材料检测，避免因原料质量低、引入杂质、加工工艺不当引起的电池失效。助力锂电材料的深入研究，进而从各个方面改善锂离子电池性能。
◆扫描电镜SEM在锂电正极材料中的应用◆
正极材料是锂离子电池中的“锂源”，通常既要提供充放电时在正负极之间往返的锂离子，又要提供锂离子电池首圈充放电形成的固体电解质相界面(简称SEI)膜时于负极所消耗掉的锂离子。电池功率受到正极材料的结构、掺杂改性、表面包覆及制备工艺等多种因素的影响[1]。开发具有安全、经济、高性能、大容量等优点的正极材料将有效地促进LIB的广泛应用[3]。
如图2和图3所示，扫描电子显微镜SEM不仅可以对正极材料的浆料和极片进行粒径分析和整体形貌的拍摄，而且为特定的正极材料体系深入研究和探索提供了有力条件。使用扫描电子显微镜可以对调浆后的正极材料以及经涂布、辊压后极片表面的正极活性物质分布、导电添加剂均匀性程度和分散性进行检测。
另外借助扫描电子显微镜可对正极材料及其前驱体的单颗粒形貌、颗粒分布情况进行表征。据扫描电子显微镜呈现的结果可以针对性帮助正极材料进行设计和改进，大幅度提高材料的结构稳定性及LIB的性能。
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