电池析锂现象原位X射线检测

检测项目

锂析出厚度测量：定量分析负极表面锂金属层的厚度。厚度范围0.1-100μm，测量精度±0.1μm。

析锂分布映射：可视化锂析出在电极表面的空间分布。扫描面积10mm x 10mm，空间分辨率1μm。

晶体结构分析：识别析出锂的晶体相和取向。衍射角范围5° to 80°，步长0.01°。

实时动力学监测：跟踪析锂过程的时间演化。时间分辨率1秒，持续时间可达24小时。

应力应变测量：检测析锂引起的机械应力变化。应力范围0-100MPa，精度±0.1MPa。

温度依赖性测试：在不同温度下监测析锂行为。温度范围-20°C to 60°C，控制精度±0.5°C。

电流密度影响：评估不同充放电速率下的析锂倾向。电流密度范围0.1-10mA/cm²。

电解质界面分析：研究固体电解质界面层与析锂的相互作用。界面厚度测量精度1nm。

循环寿命测试：长期循环中析锂的累积效应评估。循环次数 up to 1000次，每循环容量衰减监测。

安全阈值确定：识别析锂导致热失控的临界条件。温度监测范围 up to 200°C，升温速率0.1-10°C/min。

检测范围

锂离子电池负极材料：包括石墨、硬碳、硅基复合材料等。

固态电解质电池：氧化物和硫化物基固态电池。

高能量密度锂离子电池：用于电动汽车和大型储能系统。

快充型锂离子电池：设计支持快速充电的电池产品。

低温性能电池：在低温环境下操作的锂离子电池。

钠离子电池：类似锂析出现象的钠金属析出检测。

钾离子电池：新兴碱金属离子电池的析出检测。

锂金属电池：直接使用金属锂作为负极的电池系统。

柔性可穿戴电池：可弯曲和拉伸的电池设计。

微型电池和薄膜电池：用于微型电子设备的电池。

检测标准

ASTM E1441-11: JianCe Guide for X-Ray Emission Spectrometry.

ISO 12677: Chemical analysis of refractory products by X-ray fluorescence.

GB/T 13390-2008: Method for X-ray diffraction analysis of metallic materials.

GB/T 17359-2012: General rules for quantitative analysis by X-ray fluorescence spectrometry.

ISO 14594: Microbeam analysis — Electron probe microanalysis — Guidelines for the specification of certified reference materials.

ASTM E1621-13: JianCe Guide for Elemental Analysis by Wavelength Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometry.

GB/T 19500-2004: X-ray photoelectron spectroscopy analysis method.

ISO 15470: Surface chemical analysis — X-ray photoelectron spectroscopy — Description of selected instrumental performance parameters.

ASTM E1508-12: JianCe Guide for Quantitative Analysis by Energy-Dispersive Spectroscopy.

GB/T 20725-2006: General rules for electron probe microanalysis.

检测仪器

X射线衍射仪：用于分析材料晶体结构，在本检测中识别锂金属的衍射峰和相变。

X射线荧光光谱仪：进行元素成分分析，检测析锂区域元素分布和浓度。

原位X射线成像系统：实时可视化电池内部结构变化，监测析锂形成和生长。

同步辐射X射线源：提供高亮度、高分辨率X射线，用于精细析锂检测和动力学研究。

X射线光电子能谱仪：分析表面化学状态，研究析锂界面化学反应和组成。

能量色散X射线光谱仪：与电子显微镜联用，进行微区元素分析和映射。

X射线计算机断层扫描仪：三维成像电池内部结构，评估析锂的空间分布和体积。