使用拉曼光谱法分析锂离子电池

本文讨论了Renishaw的Invia Raman显微镜如何用于化学表征锂离子电池。Invia是研究的最终分析工具，从基本材料研究到最终产品的质量控制和失败分析等等。亚博网站下载

Invia共聚焦拉曼显微镜

• 提供所有类型的目标材料的明确识别 - 无机，有机，无定形，晶体，气体，液体和固体，包括多型/同素分化亚博网站下载
• 能够绘制粗糙和不均匀的表面
• 采用一种非破坏性的非接触技术
• 允许原位，原位和操作量测量
• 能够解决亚微米特征
• 通过2D和3D地图和深度配置文件提供有关材料的空间分布的信息
• 随着电池的循环，在收缩和扩展表面的动态分析过程中自动保持焦点
• 可以与原子力显微镜一起用于超高分辨率测量

识别锂离子电池组件

• 聚合物
• 金属氧化物
• 电解质，离子液体
• 碳材料亚博网站下载

组成和结构与性能的相关性

• 检测结构变化
• 研究电极表面或横截面上的分量分布
• 区分空间关闭组件

可以用指标来量化结果，例如粒子统计和分数估计。

原位电化学特征

Invia可以与多种电化学细胞和样品腔一起使用。这方面结合了能够从诸如Potentiostats等工具触发的能力，可以进行原位和操作测量。

还有用于惰性加油盒的自定义系统。

阳极的拉曼图，叠加在光学显微镜图像上。该地图揭示了石墨（红色），乙酰黑色（蓝色）和硬碳（绿色）。它们的相对丰度分别为：13％，10％和77％。

即使在低浓度下，检测和识别所有材料也是如此。亚博网站下载SBR（苯乙烯丁二烯橡胶，粘合剂）的原位光谱；PVDF（聚乙烯二氟，粘合剂）；AB（乙酰黑色，阳极）；石墨（阳极）;LCO（氧化锂，阴极）。

检测低浓度的粘合剂。阳极的拉曼图（叠加在光学显微镜图像上）。颜色代表：SBR苯乙烯丁二烯橡胶粘合剂（红色）；石墨（绿色）;乙酰黑色（蓝色）。根据MAP确定的相对浓度分别为：1％，97％和2％。

使用电化学电池在锂离子电池上进行操作测量。图像由日本Shimadzu Technoresearch的Hamura先生提供。

Operando对阳极的研究。随着电势的变化，阳极的外观发生了变化。石墨G频段拉曼峰也发生了变化，表明锂的插入（将峰转移到更高的波数），然后是峰值分裂，反映了插入式插入到内部层，而不仅仅是边界层。数据由日本新月大学Y. A. Kim教授提供。

这些结果表明了可以使用Renishaw的轻松Invia共聚焦拉曼显微镜分析锂离子电池。

Invia-理想的锂离子电池分析工具

• 研究级拉曼显微镜
• 一系列快速映射和成像解决方案
• 高度共同性，以审查小细节
• 对检测材料痕迹的高灵敏度
• 自动化选项，例如通过外部系统触发数据采集（例如PotentioStats）
• 可用的拉曼兼容的电化学测试单元

此信息已从Renishaw Plc提供的材料中采购，审查和改编。亚博网站下载

有关此消息来源的更多信息，请访问Renishaw plc。