解決方案 | 徠卡顯微系統(tǒng)助力電池檢測—讓問題充電寶無處遁形

近期，大量充電寶滯留飛機(jī)場，超百萬充電寶被緊急召回，“3C認(rèn)證"這一名詞頻繁地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)平臺及飛機(jī)場的各處警示牌上。這是因?yàn)榻衲暌寻l(fā)生至少15起充電寶機(jī)上起火冒煙事件，其中最出圈的便是杭州飛香港的一趟航班上行李架內(nèi)羅馬仕充電寶自燃導(dǎo)致飛機(jī)備降，羅馬仕、安可等品牌緊急召回了大量批次的問題充電寶。這次充電寶自燃事件所有問題的源頭指向了同一處：國際某電池大廠提供的電芯。這些充電寶都是使用了有問題的電芯，隔膜失效導(dǎo)致正負(fù)極短路燃燒。報道指出，國際某電池大廠將部分批次電芯生產(chǎn)外包給某工廠，該工廠為降低成本，私自替換電池正負(fù)極間的隔膜材料或隔膜厚度不足，致使在某一環(huán)境下（飛機(jī)從1個大氣壓降至0.6個大氣壓）導(dǎo)致隔膜失效，短路引發(fā)燃燒。

認(rèn)證新規(guī)實(shí)施，給電池行業(yè)帶來檢測技術(shù)挑戰(zhàn)，未來檢測技術(shù)將成為移動電源企業(yè)的核心競爭力，電鏡制樣技術(shù)是其中關(guān)鍵一環(huán)。由于電芯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料特殊，電鏡制樣工作充滿了挑戰(zhàn)，例如本次事件中的電池隔膜，基材多為高分子聚合物材料，并且表面大多經(jīng)過無機(jī)物或者有機(jī)物修飾，對于處理這種對溫度及其敏感，并且具有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)的樣品，需要注意整個樣品制備過程中可能引起的熱損傷和應(yīng)力損傷。徠卡推出了多條樣品制備路線，可以解決電芯檢測中遇到的各種問題，并已在多家頭部電池廠投入使用。

解決方案

01離子束切割技術(shù)

離子束切割技術(shù)利用離子束轟擊切割樣品得到真實(shí)無應(yīng)力的高質(zhì)量截面，進(jìn)行掃描電鏡分析，徠卡EM TIC 3X離子研磨儀尤其適合多層復(fù)合電池材料。

三離子束切割儀 Leica EM TIC 3X

02 超薄切片技術(shù)

超薄切片技術(shù)使用鉆石刀制備納米級別厚度的薄片以進(jìn)行透射電鏡測試，或修整平整端面進(jìn)行掃描電鏡測試，徠卡UC Enuity冷凍切片可對電極、隔膜等進(jìn)行電鏡制樣前處理。

超薄切片機(jī)Leica UC Enuity

03 高真空鍍膜技術(shù)

高真空鍍膜技術(shù)EM ACE 600可對樣品鍍膜以增強(qiáng)導(dǎo)電性便于電鏡觀察，并可以降低熱損傷、展現(xiàn)更多的表面細(xì)節(jié)。

高真空鍍膜機(jī) Leica EM ACE600

04真空冷凍傳輸技術(shù)

真空冷凍傳輸系統(tǒng)VCT 500可保證在制備過程直至最終觀察樣品全程保持在真空環(huán)境，針對部分空氣敏感樣品如鋰含量高的材料可以做到有效保護(hù)。

真空冷凍傳輸系統(tǒng) Leica EM VCT500

徠卡制樣設(shè)備在電芯檢測中部分案例

陽極極片（離子束常溫切割）

鋰電池三元材料（粉體包埋）


鋰電池隔膜

徠卡LNT包括超薄切片、離子束研磨、高精度機(jī)械研磨拋光、真空鍍膜、臨界點(diǎn)干燥、組織處理、高壓冷凍等各類技術(shù)手段。目前領(lǐng)拓儀器是徠卡LNT的華南、西南授權(quán)代理商，領(lǐng)拓儀器為透射電鏡/掃描電鏡/工業(yè)材料樣品提供全套樣品制備服務(wù)。