ForgeNano 原子层沉积包覆方案
锂电池材料的整体质量除了从工艺以及安全方面着手外,从材料性能本身出发进行改性,提升电池的性能同样重要。表面包覆则是其中最重要的改性手段之一,通过特定的功能性涂层包覆,提升电池的整体性能。而原子层沉积技术(Atomic Layer Deposition,简称 ALD)由于其出色的共形性以及自限制性,可以实现原子层级别的薄膜厚度控制, ALD 包覆后的电极材料,表现出更优异的电化学性能及使用寿命。
ALD 包覆对电极材料的作用
防止金属粒子迁移,减少金属溶解及容量降低
防止副产物在负极沉积引起的寿命减短
降低势垒,促进锂离子电导
温度及机械保护,防止热冲击和力冲击
ALD 包覆可有效提升电极材料的电化学性能
ALD 提高了热失控温度,提升安全性
VSParticle 纳米气溶胶沉积系统
氢能源对于实现 2050 年气候目标和能源转型至关重要。在电解水制氢和燃料电池过程,纳米催化剂(铂族)需要沉积在膜材料表面制成膜电极(CCM)。这一过程异常繁琐,而且根据统计,催化剂在膜电极中的成本的占比高达 38%,同时由于纳米粉末在保存过程中易团聚失活,造成催化剂寿命降低,产品的制氢效率下降,限制了电解水制氢产业化的发展。
VSParticle 开发了一种更为经济、可持续和简单的气溶胶打印绿色制氢方案,VSParticle Nanoprinter 纳米印刷沉积系统通过将纳米粒子的开发时间从数年减少到数天甚至数小时,并大大减少制氢所需的铱量,使电解制氢的过程更便宜。
通过 VSParticle 的气溶胶直写电极打印技术,可减少 CCM 的工艺流程。根据估算,如按照 0.8mg/cm2 的 Ir 负载量,最终的量产工艺可 3 倍降低 CCM 制造成本,提升制氢效果。
气溶胶技术有效降低制氢成本
Phenom 飞纳台式扫描电镜
飞纳台式扫描电镜可用于观测正极、负极、隔膜、铝箔等原材料,也可以用于观测极片中浆料、导电剂、粘结剂分散情况,观测银压前后材料开裂,也能分析失效极片的黑斑区、穿刺处的形貌和元素成分,这些检测对锤电池性能提升、生产效率提高和电池安全性的改善都有重要意义。
前驱体 3万倍
NCM523 1 万倍
Technoorg Linda 离子研磨仪
Technoorg Linda 离子研磨仪是一种高精度的 SEM 样品制备设备,其高精度加工、可定制性强、高效率和可重复性制备无损伤、无机械应力的样品表面的优势,使其成为锂电材料制备、薄膜加工、电池组件制备和故障分析等多个方面的重要工具。
离子研磨仪:电池循环失效分析
NEOSCAN 台式显微 CT
NEOSCAN 台式显微 CT 扫描系统,对场地要求少、免维护、具备高空间分辨率,解决了传统 2D 实时成像检测图像信息叠加无法分清内部结构的问题,在不破坏电池的情况下,真实再现内部结构,在材料研究、失效分析、工艺优化中,已经成为不可替代的测试手段。
CT 扫描显示受损电池的横截面,在充电和放电状态下相同位置的不均匀性
A. Pfrang et al 2019 J. Electrochem. Soc. 166 A3745
DENSsolutions TEM 原位实验方案
DENSsolutions 原位系统具备较高的空间分辨率,能够实时研究单个电极颗粒和界面的形态、体积变化、组成、原子结构、材料相和电子结构等特性。目前已有可充电电池在电化学过程中导致的容量衰退,电极退化和枝晶生长的基本机制的相关研究成果,为能源领域的研究提供了创新的解决方案。
2M ZnSO4 电解液中 Pt 工作电极表面不同时间镀锌/剥离的原位 TEM 图像
DOI: 10.1016/j.ensm.2022.01.012
此次会议提供了一个独特的平台,让与会者分享最新的科研成果、探讨行业趋势,我们期待您的参与,与您一起共同推动能源化学领域的创新和进步。


