隨著電池工業(yè)的發(fā)展，符合綠色環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的鋰電池已被廣泛應用在了社會生產與生活的方方面面。從最初的手機，筆記本等電子產品到現(xiàn)在的電動車，汽車的應用，鋰電池在新能源的開發(fā)與發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

鋰電池的結構組成

鋰電池主要由正極，負極，隔膜及電解液組成（如圖），是一種可充電電池，主要通過正極材料中Li+的脫嵌與嵌入來完成充放電過程。充電時，Li+從正極脫嵌并經過電解質嵌入負極，放電時過程則相反。

在此過程中，隔膜是Li+往返移動的通道，除此之外，隔膜的另一重要作用是將電池的正負極分隔開來，以防正負極直接接觸而造成短路。因此，隔膜是鋰電池的關鍵內層組件，其性能直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性。性能優(yōu)異的隔膜要保證有一定的孔隙率，且厚度均勻，并具有優(yōu)越的力學性能，理化性能。

而這一系列性能的研究與開發(fā)離不開必要的表征手段。離子研磨可以在低溫下，無機械應力，無熱損傷的情況下加工得到隔膜的真實截面結構，是對隔膜截面進行研究的必要制樣設備。下圖即為采用日立離子研磨對隔膜進行截面加工，并通過日立冷場掃描電鏡對加工后截面進行觀察的結果。

觀察結果

離子研磨加工鋰電池隔膜截面觀察結果

1、樣品

Celgard2325 三層(PPPEPP) 鋰電池隔膜

2、儀器及條件

離子研磨: Arblade5000，加工溫度：-80℃

掃描電鏡：Regulus，電壓：0.7kv, 信號：LA-BSE

如上圖所示，離子研磨加工后可得到非常平整無損傷的隔膜截面，利用日立冷場掃描電鏡低電壓的性能優(yōu)勢，可以在0.7kv的低加速電壓下，無需進行噴金等導電處理，采用Upper 探頭直接進行低角度背散射信號的采集，可以有效避免荷電及電子束損傷問題，清晰地觀察到鋰電池隔膜截面各層真實形貌及循環(huán)后形成的堵塞物在隔膜中的分布情況。