Phương pháp chuẩn bị mẫu Pin Lithium - Ion

Phương pháp chuẩn bị mẫu Pin Lithium - Ion

14:51 - 23/05/2023

Các hạt oxit kim loại Lithium được kiểm tra bằng kính hiển vi kim tương và kính hiển vi điện tử quét với máy dò EDX để nghiên cứu kích thước và thành phần hóa học của chúng.

Quá trình chuẩn bị mẫu Pin Lithium - Ion để nghiên cứu bằng kính hiển vi và kính hiển vi điện tử quét gồm 3 bước:

Cắt mẫu - Đúc mẫu - Mài và Đánh bóng mẫu.

Chuẩn bị mẫu quặng cho phân tích XRF như thế nào?
Chuẩn bị mẫu phân tích XRF, AAS, ICP bằng phương pháp nấu cảm ứng điện từ theo thuật toán CLAISSE
Chuẩn bị bề mặt của mẫu hợp kim đồng
Phương pháp chuẩn bị bề mặt mẫu gang để soi kim tương
Phương pháp chuẩn bị bề mặt mẫu thép và mối hàn

1. Sử dụng máy cắt mẫu Qcut 350A của QATM để cắt viên Pin Lithium - Ion

Pin Lithium-Ion có nhiều cách cắt khác nhau tùy thuộc vào kết quả mong muốn. Máy cắt có thể được sử dụng để cắt vỏ pin để lấy toàn bộ cuộn phân cách hoặc để cắt toàn bộ pin có vỏ và điện cực, trong khi dao cắt chỉ thích hợp để cắt các lá điện cực.

Một dụng cụ kẹp xoay được sử dụng để cắt vỏ và lấy cuộn phân cách ra ngoài. Máy cắt QATM cung cấp nhiều loại công cụ kẹp để cắt toàn bộ pin. Hình ảnh bên cạnh minh họa quy trình cắt Pin lithium.

2. Quá trình đúc mẫu bằng máy đúc mẫu nguội QMOUNT - QATM 

Việc đúc mẫu Pin Lithium-Ion bao gồm các kỹ thuật khác nhau tùy thuộc vào các thành phần được xử lý. Vỏ và mối hàn điểm có thể được đúc nóng trong một số trường hợp, nhưng các điện cực yêu cầu được đúc nguội do nhạy cảm với nhiệt độ và áp suất. Việc đúc có thể được thực hiện trước khi cắt để đảm bảo các lá kim loại và các thành phần khác vẫn còn trong mẫu. Nó cũng có thể được thực hiện sau khi cắt để chuẩn bị mẫu trước khi mài và đánh bóng. Để ngăn các khoảng trống giữa vật liệu đúc và mẫu trong quá trình đúc nguội, nên sử dụng vật liệu đúc có độ co rút thể tích và nhiệt độ phù hợp. Để đúc Pin - Lithium, vật liệu đúc nguội dựa trên epoxy QATM KEM 90 và KEM 92 là những lựa chọn tốt nhất do nhiệt độ trùng hợp thấp lần lượt là 60°C và 35°C và sự hình thành khe hở tối thiểu.

3. Quá trình mài và đánh bóng mẫu Pin Lithium - Ion

Mài và Đánh bóng có thể được thực hiện trên các phần khác nhau của Pin lithium. Đôi khi vỏ Pin nên được chuẩn bị và kiểm tra dưới kính hiển vi hoặc SEM, trong các trường hợp khác các điện cực hoặc mối hàn điểm cũng nên chuẩn bị. Nắp của pin trong nhiều trường hợp là thép cacbon thấp với lớp phủ Niken. Hình ảnh cho thấy nắp của Pin sau khi đánh bóng và tẩm thực 1 µm bằng Klemm I. Để cấp nguồn cho một số thiết bị nhất định, cần có bộ pin lớn bao gồm nhiều tế bào lithium-ion được kết nối theo cấu hình nối tiếp song song. Một mối hàn điểm chắc chắn và hoàn hảo là mối quan tâm quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp, như hàng không vũ trụ. Các phần quan trọng khác của pin là các điện cực. Cực dương thường là một lá đồng được phủ một hoặc cả hai mặt bằng than chì, và cực âm trong nhiều trường hợp là một lá nhôm được phủ một hoặc cả hai mặt bằng các hạt oxit kim loại (ví dụ: hạt LiNiMnCoO2).