包覆锂离子电池阴极粒子的能谱分析

镍钴锰(NCM)颗粒被用作锂离子电池的正极材料。雷竞技网页版在这个应用示例中,我们使用原子层沉积(ALD)涂覆钛(Ti)的NCM颗粒。涂层的均匀性在研究容量保持时是很重要的。虽然用SEM或TEM成像很难将钛层与基材区分开来,但通过EDS元素分析可以确定涂层的分布。

为了接近微米大小的单个颗粒的表面,通过FIB-SEM在横截面上制备了样品。我们提出了在透射电子显微镜中用STEM EDS和在扫描电子显微镜中用T-SEM EDS分析相同样品区域的比较研究。测量使用XFlash进行®760传统的x射线EDS探测器,在SEM的情况下,另外,一个环形探测几何的x射线EDS探测器,所谓的XFlash®FlatQUAD。

可以识别20-30纳米厚的钛涂层,其均匀性不仅可以用透射电镜检查,还可以使用传统的XFlash设置®760探测器在扫描电镜。在相同的测量时间内,元素映射与环形XFlash®与传统的SEM EDS相比,FlatQUAD探测器实现了更高的数据质量,由于环形几何中更高的x射线收集立体角,可以以15倍的速度产生相同的数据质量。

同一ti包覆NCM锂离子电池颗粒横截面测量的比较:a) HAADF图像和S(T)EM EDS b)常规SEM EDS c)环形SEM EDS (XFlash FlatQUAD)图片和样本由Michael Malaki, Shamail Ahmed提供;马尔堡菲利普斯大学物理系材料科学中心