使用锂离子电池阴极材料改善EBSD表征欧洲杯足球竞彩

对于能源存储，电动汽车和电子设备的高性能锂离子电池的需求增加。这些电池中最常用的阴极材料之一是Lini欧洲杯足球竞彩_XMn_yco_zo₂，也称为NMC。

NMC以多晶颗粒的形式使用，每个粒子内的方向，晶粒尺寸和晶界结构都对电池电池的充电特性和退化行欧洲杯猜球平台为产生显着影响。

为了研究这些材料的晶体学微观结构，当与扫描电子显微镜（SEM）结合使用时，电子反向散射衍射（EBSD）被认为欧洲杯足球竞彩是最合适的微分析技术。

但是，由于NMC晶体的晶粒尺寸较小和样品制备要求，因此使用传统的EBSD分析条件实现了令人满意的晶粒分辨率，这可能会充满挑战。

本文概述了如何在一项研究中使用Clarity™直接检测器来收集低光束能量和电流的数据，从而改善了EBSD空间分辨率。

结果与讨论

使用低能宽离子束源制备了NMC阴极层的横截面。这种方法产生具有高质量EBSD图案的原始表面。

在理想的世界中，锂离子电池标本将使用真空交换解决方案（例如来自Gatan的PECS™II系统）立即转移到SEM中。

但是，在这种情况下，样品被运输进行分析，并在EBSD分析之前长时间暴露于大气中，从而导致样品表面降解。

这EDAX CLARITY EBSD分析系统Apex™2.0软件用于收集EBSD数据。将衍射的电子直接捕获到像素化的传感器上，从而消除了对磷光器屏幕和光学连接的需求，从而导致较低束能量和电流的灵敏度和性能提高。

图1A描绘了以20 kV加速度的电势，1.6 Na梁电流和每秒采集频率45个模式记录的EBSD逆极图（IPF）方向图。

颜色对应于与样品正常方向对齐的晶体学方向，使用彩色IPF三角形作为键。该地图中的黑色区域对应于置信度较低的点，表明无法可靠地分析获得的EBSD模式。

这些点的大多数对应于阴极层中使用的结合物质。但是，在图中心的大型NMC多晶粒子的粒子内测得的晶粒之间存在相当大的深色斑块。

这是由于在接近晶粒边界附近获取数据时，在此加速电压上散布的相互作用体积的大小，并与由于暴露导致的EBSD模式质量的降解。值得注意的是，单晶粒子的索引更加可靠。

图1b说明了以与上图相同的速率收集的IPF图，但从不同的粒子将束剂量减少到10 kV的能量和400 pa电流。

梁剂量的这种减少改善了多晶NMC粒子内的空间分辨率以及微结构表征，从而使晶界结构与降解行为更好地相关。

此外，它可以实现这种增强的空间分辨率，而无需为透射kikuchi衍射（TKD）创建电子束透明样品。此外，下梁剂量还最大程度地减少了充电效应，这对于具有非导电粘合剂材料的样品至关重要。

图1。使用Clarity Direct检测器获得了用于锂离子电池中NMC阴极颗粒的EBSD欧洲杯猜球平台 IPF方向图。对于图1A，以20 kV的加速电压和1.6 Na梁电流收集数据。黑点表示无法高信任的测量值。对于图1B，以10 kV的加速电压和400 pA梁电流收集数据。主要粒子内晶粒的表征要好得多。这些数字没有使用数据清理例程。图片来源：Edax。

在提供的示例中，没有使用数据清理例程，并且仅显示IPF着色。但是，可以通过将IPF地图与一个EBSD图像或图案质量的灰度图。

由于模式重叠，晶界处的图像质量（IQ）值会减少，因此智商值的更深着色掩盖了较低的置信度索引。了解这些组合对比度如何影响数据解释至关重要，尤其是在评估索引性能时。

结论

在较低电子束能和电流处使用清晰度直接检测器，通过减少束相互作用体积并增加EBSD空间分辨率，从而提供了优势。这样可以更好地描述锂离子电池中使用的NMC阴极材料，并改善这些材料的理解和性能。欧洲杯足球竞彩

参考

1. Quinn等。（2020）用于研究锂离子电极颗粒体系结构的电子反向散射衍射。细胞报告物理科学欧洲杯线上买球1，100137。

此信息已从EDAX提供的材料中采购，审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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