顯微課堂：用于電池研發的惰性樣品制備和轉移工作流程

圖1:鋰離子電池(LB)電池的SEM成像，帶有鋰鎳錳鈷氧化物(NMC)陰極(上圖)和石墨銅箔陽極(下圖)。中間可見陶瓷涂層的聚乙烯隔板(PE)。 圖片提供:Ing Silke Christiansen 教授，INAMeV，德國福希海姆。

電池橫截面的成像使研究人員能夠觀察和分析電池單元的精細結構。在鋰離子電池(LIB)中，用于陽極和陰極的電池箔用作集流器，并為活性材料提供機械支撐。

隔膜確保電池安全高效運行。申池結構直接影響LIBS的性能、效率和安全性、需要在循環過程中保持。

由于金屬鋰在大氣中的高反應性，LIB研究需要復雜的樣品制備。惰性條件對于避免樣品制備過程中電池降解和產生假象至關重要。

徠卡顯微系統提供的電池研發工作流程涵蓋了從樣品橫截面到涂層的所有樣品制備步驟。在EMVCT500中，樣品在受控氣氛條件下轉移（圖2）。

圖2:Leica Microsysiems提供的電池研發工作流程。從左到右:手套箱中的橫裁面、情性氣氛中的轉移(EMVCT500、離子東銑制(EMTIC3X、惰性氣氛中的轉移(EMVCT500、涂層(EMACE600)。

圖3:使用惰性工作流程(左)和空氣暴露工作流程(右)進行樣品制備后，在 SEM下觀察到的帶有無機氧化物涂層的 PE箔分離器(上)的圖像。 圖片提供:Ing Silke Christiansen教授，INAMeV，德國福希海姆。

01 EM TIC 3X

• 揭示樣品的真實結構和成分。制備各種樣品類型的高質量表面，無論是硬的、軟的、脆的、異質的還是熱敏感的。

• 用最小的再沉積或分層制備單層或多層箔的橫截面。

• 配備易于更換的樣品臺以適應不同的工作流程。

離子束銑削

02 EM VCT500

• 促進儀器之間的傳輸，確保徠卡顯微系統公司樣品制備產品組合內的無縫連接。

• 在受控氣氛中實現無接觸和無污染的傳輸。

• 可定制的連接，確保無憂的樣品制備工作并可與各品牌SEM/FIB/TOF SIMS等定制化連接。

樣品轉移

03 EM ACE600

• 全自動、多功能的高真空鍍膜機可生產非常薄、細晶粒、導電金屬和碳涂層。

• 可配置多達兩個傾斜的靶源。

• EM ACE600搭配VCT500是實現無污染的冷凍掃描電鏡樣品制備的理想解決方案，具有全流程的環境控制。

高真空鍍膜