Đo độ nhám của điện cực pin lithium-ion bằng kính hiển vi laser LEXT OLS5100 Olympus

Điện cực dương (Trái) Điện cực âm (Phải)

Ứng dụng — Kiểm tra độ nhám bề mặt của điện cực

Pin Lithium-ion sạc và xả vì các ion lithium của chúng có thể di chuyển theo cả hai hướng giữa các điện cực dương và âm. Cho đến gần đây, chúng chủ yếu được sử dụng ở dạng nhỏ gọn trong PC, điện thoại di động và máy ảnh kỹ thuật số, nhưng nhu cầu ngày càng tăng đối với pin lithium-ion có công suất điện đủ lớn cho xe điện (EV).
Quy trình cơ bản để sản xuất điện cực cho pin lithium-ion như sau:

1. Áp dụng vật liệu bùn điện cực vào một tấm lá kim loại được gọi là bộ thu.
2. Sau khi bùn điện cực khô, nhấn tấm.
3. Sử dụng máy cắt hoặc máy xén, cắt tấm thành các mảnh có kích thước xác định.

Vật liệu điện cực trên tấm cần có độ nhám bề mặt thích hợp để bám chắc vào dải phân cách. Vì lý do này, đo độ nhám bề mặt bằng dụng cụ đo độ nhám là cần thiết.
Có nhiều loại dụng cụ đo độ nhám bề mặt khác nhau, nhưng để đo chính xác độ nhám bề mặt của các điện cực, các tùy chọn bị hạn chế. Với thiết bị đo độ nhám kiểu tiếp xúc, có nguy cơ làm hỏng bề mặt điện cực, trong khi giao thoa kế không đáng tin cậy vì các điện cực đen hấp thụ ánh sáng mà chúng sử dụng để đo.

Giải pháp của Olympus – Evident sử dụng kính hiển vi OLS5100 LEXT

Phép đo không tiếp xúc của kính hiển vi quét laser LEXT OLS5100 3D rất phù hợp để đo độ nhám bề mặt của các điện cực lớn vì nhiều lý do:

• Phương pháp đo không tiếp xúc giúp loại bỏ nguy cơ làm hỏng các điện cực cũng như lỗi dữ liệu thế chấp.
• Mặc dù các điện cực có màu đen và có độ phản xạ ánh sáng rất thấp, nhưng chỉ cần thu được một lượng ánh sáng phản xạ nhỏ để có được dữ liệu cần thiết.
• Sử dụng hệ thống quang học dành riêng cho kính hiển vi laser, kính hiển vi OLS5100 LEXT cho phép bạn thu được dữ liệu chính xác đến trung tâm của trường nhìn cũng như khu vực xung quanh nó.
• Các loại dữ liệu khác nhau có thể được khâu theo chiều ngang, cho phép thu thập dữ liệu độ nhám bề mặt cho một khu vực rộng.
• Đo độ nhám bằng hệ thống kính hiển vi OLS5100 LEXT của Olympus cho phép quan sát đồng thời màu giả, hình ảnh 3D và thông tin chiều cao của kính hiển vi laser và hình ảnh màu thực của kính hiển vi quang học. Các thanh tra viên có thể thu được một giá trị số cho độ nhám và kết hợp dữ liệu đó với quan sát hình ảnh của họ về kết cấu thực tế của điện cực để hiểu rõ hơn về trạng thái bề mặt của điện cực.

Hình ảnh

Ví dụ về đo độ nhám của điện cực dương

Ví dụ về đo độ nhám của điện cực âm