锂离子三元正极粉末材料金相制备

制备背景

随着能源紧缺和世界环保方面的压力，锂电池被广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。

三元材料作为锂二次电池正极材料是目前国内外研究热点，三元材料凭借电压稳定、容量高、振实密度较大、能量密度大等优点，逐年扩大其在电池正极材料的市场份额，得到广泛的应用。随着材料技术的进步和人们对锂离子电池设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深，未来的锂离子电池会变得更安全。

制备步骤

针对于锂电池材料的设计、制造、检验等需求都离不开金相样品的制备，并需要在电子显微镜上分析。锂离子三元正极材料为粉末类型的材料，对于这类材料的制备应将粉末状样品均匀平铺于冷镶嵌模具中，粉末的厚度不要超过1mm，使用EpoThin流动性极好的环氧树脂进行镶嵌。考虑到此样品需要在电镜下分析，而锂离子三元正极材料自身导电，因此并不需要在树脂中添加导电填料。进而，镶嵌完成的样品可根据表1进行机械研磨及抛光，DY步研磨时需注意样品有效层是非常薄的，仅1mm左右，此步骤研磨时间应尽量短，以保证有足够的观察面。锂离子三元正极粉末材料（NCM）抛光状态下的金相图像见图一所示。

表1 锂离子三元正极粉末材料金相制备步骤

图1锂离子三元正极材料（NCM）抛光态 500X