在新能源產業中，各類生產及檢測設備在多個工藝環節中都發揮著重要作用。其中，掃描電子顯微鏡（簡稱SEM）由于具有分辨率高、應用范圍廣、樣品制備簡單、圖像景深大等優點，是新能源材料研發、生產、工藝改進的一種重要手段，可用于觀測電池正極、負極、隔膜和固態電解質等多種材料的微觀形貌、球形度、顆粒大小及分布均勻情況等，配合背散射探測器和能譜探測器能夠對材料成分及元素組成進行進一步分析。

中科科儀掃描電子顯微鏡

之所以要使用SEM，是因為它電池材料形貌表征最為便捷的表征手段之一，無論材料是粉末、塊狀還是片狀，都可以做到從諸如粉體形態、組成、晶型、內部結構等微觀角度觀察分析，而這些往往起到決定性作用。

例如用于正極材料時，SEM可以觀察磷酸鐵鋰顆粒的粒徑大小及其粒徑分布，顆粒團聚情況，晶粒生長完整性以及晶面光滑度。對于一些包覆的磷酸鐵鋰，SEM還能看出包覆層是否有效地控制了晶粒的長大團聚，是否保持顆粒的均勻性和納米化，以及包覆層的孔隙分布情況是否有利于電解液的滲入等等。

磷酸鐵鋰SEM圖（設備：中科科儀EM8000、EM8100）

再例如用于負極材料時：天然石墨為層狀，顆粒邊緣容易被電解液侵蝕，但若通過加工成球形，就容易對邊緣用碳包覆進行保護，延長負極材料的壽命，生產中可以通過掃描電鏡對顆粒形貌觀測。

另外像硅碳這種具有多種設計結構的負極材料，使用掃描電鏡對其微觀結構進行結構，還可以分辨其采用的具體是哪種設計工藝并判斷材料的質量。

以上只是一些常見的例子，除此以外SEM還能用于觀察電池隔膜孔隙分布，結合其他技術手段用于電池材料的元素組成分析以及界面反應的實時觀測等，是電池性能優化的得力助手。

不過知曉要用SEM后，還得學會如何使用SEM。如果您有這個需求，歡迎關注12月25-27日在廣東珠海舉辦的“2022年全國新能源粉體材料暨增效輔材創新發展論壇（第二屆）”。屆時，來自北京中科科儀股份有限公司的矯昱瀟工程師將在題為《掃描電鏡在新能源材料中的應用》的報告中，細講SEM在新能源各領域的應用，以及如何對圖像進行后處理及分析，從而得知材料的成分元素組成。

作為國內尖端科學儀器設備的領軍者，中科科儀已在電子光學領域持續耕耘50余年，持續推出系列化電鏡產品。其自主知識產權擁有量居國內同行業首位，新產品研發成果始終代表中國高端電子光學儀器的最高水平。因此這節“實踐課”的含金量毋庸置疑，歡迎報名參會獲取更多會議資訊。

關于報告人

矯昱瀟：北京中科科儀股份有限公司電鏡事業部掃描電鏡高級應用工程師。本科畢業于北京交通大學納米材料與技術專業，碩士研究生畢業于加拿大滑鐵盧化學工程專業。從事掃描電鏡及相關配件在各行業的應用，為國產掃描電鏡技術改進和新產品研發提供應用數據支持。

珠海新能源論壇會務組

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