Mikroskop, pillerin çoklu inceleme boyutlarına yardımcı olur
17. yüzyılda ortaya çıkan optik mikroskoplar, nesneleri mikron çözünürlüğünde büyütmek için görünür ışığın dalga boyunu kullanır ve yaşam bilimleri, malzeme bilimi ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Piller alanında elektrot yapısını gözlemleyebilir, elektrot kusurlarını ve lityum dendritlerin büyümesini tespit edebilir ve pil araştırma ve geliştirmesi için değerli veriler sağlayabilir. Bununla birlikte, elektron mikroskobu ile iyi bir şekilde çözülen görünür ışık dalga boyunun sınırlandırılması nedeniyle sınırlı bir gözlem aralığına sahiptir.
1931'de tanıtılan elektron mikroskobu, nanometre çözünürlüğü elde etmek amacıyla bir nesneyi 3 milyon kat büyütmek için bir elektron ışınını kullanır. Elektron mikroskobunun daha yüksek çözünürlüğü nedeniyle, pil Ar-Ge'sinde farklı problarla, pozitif ve negatif elektrot malzemeleri elde etmek için çok boyutlu bilgiler (bileşim, karakterizasyon bilgisi, parçacık boyutu, bileşim oranı vb.) elde edilebilir. , iletken maddeler, yapıştırıcılar ve diyaframlar gibi daha fazla mikro yapı tespiti (malzemenin morfolojisinin, dağılım durumunun, parçacık boyutunun, kusurların varlığının gözlemlenmesi vb.)
▲ Pozitif ve negatif pil malzemelerinin, iletken maddelerin, bağlayıcıların ve diyaframların SEM görüntüleri Kaynak:Zeiss (Zeiss elektron mikroskobu ile test edilmiştir)
Yüksek çözünürlüğü nedeniyle Taramalı Elektron Mikroskobu. Taramalı elektron mikroskobu. Malzemenin yüzey morfolojisini net bir şekilde yansıtıp kaydedebilir, böylece malzeme morfolojisini karakterize etmenin en uygun yollarından biri haline gelir
Pil Denetimi: 2D'den 3D'ye
2D düzlemsel inceleme basit ve etkili olmasına rağmen bazen önyargılı olabilir. 3D görüntüleme, geliştiricilere daha sezgisel denetim sonuçları sağlayarak pil geliştirmenin verimliliğini ve performansını artırır.
Özellikle, Zeiss Xradia Versa serisi gibi X-ışını mikroskobu teknolojisi, pilin iç kısmının yüksek çözünürlüklü 3D tahribatsız görüntülenmesini sağlayarak elektrot parçacıkları ve gözenekler, diyafram ve hava vb. arasında ayrım yapılmasını sağlar; süreci basitleştirin ve zamandan tasarruf edin
▲Bir hücrenin iç kısmının yüksek çözünürlüklü görüntülenmesi (örnekliğin tamamının taranması - ilgilenilen bölgenin seçilmesi - yakınlaştırma ve yüksek çözünürlüklü görüntülemenin gerçekleştirilmesi) Kredi: ZEISS (ZEISS XRadia Versa serisi X-ışını mikroskobu ile test edilmiştir)
Bunu temel alarak ZEISS, daha fazla bilginin elde edilmesini sağlayan ve daha ince ayrıntılar sağlayan dört boyutlu bir doku evrimi karakterizasyon yöntemini sunar.
Yeni nesil odaklanmış iyon ışını (FIB) teknolojisi, daha fazla yüksek çözünürlüklü analizler gerektiğinde tercih edilen seçimdir. FIB, SEM ile birleştiğinde numunelerin nano ölçekte ince işlenmesine ve gözlemlenmesine olanak tanır. Zeiss ve Thermo Fisher ilgili mikroskopi ürünlerini piyasaya sürdü
4. Yerinde hücre testi ve çoklu teknolojiyle ilgili uygulamalar
Bir test yöntemi çoğu zaman malzeme özelliklerini tam olarak karakterize etmez. Bu nedenle endüstri, çok yöntemli korelasyon elde etmek için birlikte çalışacak farklı test ekipmanlarını benimsemiştir; bu da test sırasında çok boyutlu bilgilerin elde edilmesine olanak tanıyarak sonuçları daha sezgisel hale getirir.
Başlangıçta, çoklu yöntem korelasyonunun başlangıç noktası, test edilen nesneyi farklı çözünürlüklerde gözlemleme ihtiyacıydı. CT → X-ışını mikroskobu → FIB-SEM kullanılarak, bir alan seçilerek ve kademeli olarak yakınlaştırılarak daha kapsamlı ve doğru bilgiler elde edilebilir, hızlı konumlandırma gerçekleştirilebilir ve bu da testi daha verimli hale getirir
▲Anot malzemelerinin çok ölçekli korelasyon analizi
WITec (Almanya), Tescan (Çek Cumhuriyeti) ve Zeiss, yerinde çok ölçekli analiz elde etmek amacıyla, Raman görüntüleme ve SEM teknolojisinin birleşik uygulamasını gerçekleştiren RISE sistemini başlattı. Hücre yüzeyi topografyası (SEM), element dağılımı (EDS) ve elektrot malzemesi moleküler kompozisyon bilgisinin (Raman haritalaması) kombinasyonu sayesinde
