[系统简介]
日本Lasertec公司提供的ECCS B310/B320型电化学反应可视化共焦系统,可以实现充放电状态下,锂电池的电化学反应进程分布的观察、定量化。本系统使用共焦显微镜技术,观察充放电状态的锂电池内部,活性物质的膨胀、收缩、不均匀的反应分布,树枝晶、气体产生能够容易地可视化、定量化,原本需要花费数周、数月的电池初期评价可以缩短数天
[系统图片]
[技术优势]
采用真彩色共焦光学系统,仅接收来自聚焦面(电极活性物质表面)的反射光。
因此,不受玻璃表面、电解液等的影响,可以进行高分色的高清晰色彩观察。
[系统规格]
观察室
温控系统(-30℃-80℃)
其他
[应用领域]
电池整体 | 检证离子移动和和电子移动的电阻比 |
明确树枝晶产生条件以及产生后的动向 | |
倍率特性可视化 | |
循环老化可视化 | |
温度特性可视化 | |
钠电池、硫化物全固体电池解析 | |
PSG石墨膜等次世代材料解析 | |
可对应全电池或半电池 | |
负极 | 嵌入可视化 |
膨胀收缩实时观察 | |
根据颜色对石墨负极进行阶段分析 | |
正极 | Li离子排出可视化 |
膨胀收缩实时观察 | |
电解液 | 气体产生可视化,并进一步确认产生位置 |
检证添加剂效果 | |
导电剂 | 电集中可视化 |
分散状况通过嵌入可视化 | |
检证碳纳米管效果 | |
粘结剂 | 检证活性物质之间的结合性 |
检证集电箔和活性物质之间的结合性 | |
隔膜 | 检证不同材料嵌入的效果 |
确认陶瓷涂布对反应分布的影响 | |
电极内金属异物的影响可视化 |
[测试图例]
反应分布分析
负极
石墨基负极在充电过程中经历了几个阶段,可达到 100 %SOC,锂离子插入所有层之间。
此时,活性物质的颜色从充电前的灰色变为蓝色→红色→金色,从该颜色可以定量分析膜厚方向的反应分布。
正极
一般的正极不会出现石墨系负极所发生的颜色变化,但通过捕捉因充放电引起的微小的亮度变化,可以定量分析相同的膜厚方向的反应分布方式的负极。..
正负极反应分布同时分析
2017 Battery Discussion Meeting Presentation (2A14)
可以同时从亮度分析正极的反应分布,从色调分析负极的反应分布。
膨胀/收缩分析
ECCS 的膨胀/收缩分析可实现用千分尺或位移计无法测量的微小变化和实时分析。还可以通过创建“线图像”来选择性地测量每个复合层,其中获取的图像的任何一条线按时间顺序并排排列。
枝晶观察
电极空隙率测量
可以通过使用 ECCS B320 的功能作为显微镜测量电极表面的粗糙度来评估空隙率。
电极空隙率测量
可以通过使用 ECCS B320 的功能作为显微镜测量电极表面的粗糙度来评估空隙率。