Thermo Fisher Scientific | Investigue las baterías con un SEM para un mejor rendimiento

Información sobre lo que se puede revelar sobre la estructura y composición de las baterías con un microscopio electrónico de barrido.

El secreto para mejorar las especificaciones de las baterías de nueva generación es la miniaturización. SEM es una técnica inigualable para inspeccionar y analizar materiales a nanoescala, mejorar los procesos de producción o detectar las razones del fallo. Obtenga información sobre cómo se pueden utilizar los SEM de sobremesa Phenom para mejorar el rendimiento de sus productos.
El ciclo de producción de la batería es un proceso largo que involucra varias etapas. Los controles intermedios son necesarios para verificar la calidad del sistema de producción, desde la inspección de las materias primas hasta la producción de los componentes intermedios. Además, los controles del producto final requieren que el sistema utilizado para las investigaciones sea muy versátil.

Los materiales aislantes de las baterías son, por definición, no conductores. Cuando se toman imágenes con un SEM, esto provoca una acumulación de electrones en la superficie de tales muestras, lo que compromete la calidad de la imagen final y, a menudo, oculta detalles importantes. Para obtener imágenes impecables de las estructuras de interés, se encuentran disponibles diferentes soluciones. Reducir el nivel de vacío en la cámara de imágenes puede ayudar a descargar la muestra, mejorando inmediatamente la calidad de la imagen.
El valor de la corriente que se aplica también se puede alterar para reducir las interacciones y, cuando se trata de muestras muy delicadas, evitar daños superficiales. Si las dos técnicas mencionadas anteriormente fallan, se puede aplicar una fina capa de oro en la superficie, haciéndola de conductora y lista para imágenes de alta resolución.
Las materias primas, como los polvos, se pueden visualizar fácilmente con un aumento muy alto. A continuación, se pueden medir las partículas para evaluar la granulometría y la distribución de la forma dentro de la muestra. Con un análisis de software más avanzado, estas mediciones se pueden automatizar, proporcionando resultados más precisos y ahorrando a los operadores una gran cantidad de tiempo.

La forma y orientación de la nanoestructura de los electrodos es crucial para garantizar que las baterías tengan una alta eficiencia y una larga duración. En particular, el detector de electrones secundarios (SED) se puede utilizar para inspeccionar la morfología y la topografía de la superficie de la muestra.
Con un detector de electrones retrodispersados (BSD), la imagen mostrará un contraste diferente para áreas con diferentes composiciones. Es una herramienta formidable, combinada con el detector de dispersión de energía (EDS), en la búsqueda de la contaminación y la identificación de áreas para analizar. Las muestras de interés también se pueden inclinar y rotar para inspeccionarlas desde diferentes puntos de vista. La forma de las reconstrucciones estereoscópicas y de sombreado se puede utilizar para crear modelos de tres dimensiones de la superficie y evaluar su forma y rugosidad.

También es posible inspeccionar el comportamiento a diferentes temperaturas, o mientras la muestra está conectada a una fuente de alimentación, a través de SEM. Esta forma de prueba proporcionará información valiosa sobre las propiedades físicas y químicas de la muestra cuando se expone a entornos críticos durante su ciclo de vida.
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