台式自动化扫描电镜在铝箔检测中的应用

对锂离子电池来说，通常使用的负极集流体是铜箔，正极集流体是铝箔。因为正极电位高，而铝的氧化电位高，表面致密的氧化膜对内部的铝也有较好的保护作用。铜箔在高电位下很容易被氧化，容易和 Li 发生反应。并且低电位下的铜也相对稳定，所以负极用铜箔材料，正极用铝箔材料。

压延铝箔是锂电池铝塑膜的核心材料，要求成分纯度在 98% 以上。Al 表面会形成具有保护作用的致密氧化膜，如果 Al 箔的成分不纯，会导致表面膜不致密而发生点腐蚀的现象，严重则会造成表面膜破坏，生成 LiAl 合金，进而影响集流体的稳定性。因此，对铝箔的品质把控，其微观形貌的检测是重 点内容之一，主要包括内部结构的观察和表面清洁度检测。

内部结构的观察

铝箔相对较薄，通常厚度在 6-15 微米之间。因此为了观测铝箔内部的微观结构，以确定内部是否存在不良现象，通常需要对铝箔进行特殊的制样处理。此时，通常使用离子研磨仪对铝箔进行表面抛光处理，结合飞纳台式扫描电镜，以观察到 Al 真实的晶型情况。

Technoorg Linda 离子研磨仪

Phenom 飞纳台式扫描电镜

经过离子研磨制样处理后的铝箔，可以清晰直观地看出铝箔内部的结晶情况。

锂电池用铝箔（2,000X）                      锂电池用铝箔（14,000X）

清洁度检测

铝箔表面异常种类多样，位置随机，如孔洞，划痕，脏污等，这些不良会影响铝箔的使用性能，因此需要对铝箔进行全面的清洁度检测。

1、手动检测孔洞

2、手动检测各种划痕

3、手动检测油污

油污 SEM 图

对于油污等有机物的检测，除了需要使用扫描电镜找到油污的位置外，还需要结合能谱的结果进行综合判断。

油污能谱面扫结果

由于铝箔表面异常类型多样，位置也具有随机性，因此手动检测时，通常需要具有丰富经验的电镜操作人员进行长时间的作业，具有一定的误检、漏检风险。

为了解决这一问题，除了可以作为常规手动分析的扫描电镜，Phenom ParticleX 全自动清洁度检测系统 ，基于扫描电镜和能谱仪为硬件基础，可以对大面积范围的铝箔进行自动化的扫描、识别、分析，应对孔洞、划痕、异物颗粒等，可以提供快速、准确和可靠的定量数据支持，此外，对于识别到的异常位置，可以一键回看，并支持导出详细的数据报告。

以上图片截取自一键获取的数据报告。Phenom ParticleX 能自动识别异常位置，分析内容包含扫描电镜（SEM）图、能谱结果、分类等。

Phenom ParticleX

全自动清洁度检测系统 

• 30 年研发经验积累，最专业的分析系统

• 软硬件一体化设计，保证了系统稳定工作
  

• 双系统分析：既可以做全自动分析，也可以当成常规扫描电镜来用
  

• CeB6 晶体灯丝，单根寿命超过 1500h，亮度更高更稳定
  

• 灵活定制自动分析流程，满足个性化检测需求
  

• 一键生成检测报告