03理查德·道金斯作者:Alexandra Stavropoulou
我们生活在便携的时代;电线越来越少地用于为设备和消费电子产品(笔记本电脑、手机、牙刷、手电筒等)供电。我们还生活在“电动交通”或电气化的时代。电动汽车(ev)是零排放、绿色未来备受期待的出行选择。电动汽车电池的发展在很大程度上推动了电池创新，电动汽车电池必须持久、安全、快速充电，当然，还必须在充电之间提供合理距离的车辆自主。电动汽车不仅是汽车，还包括自行车、踏板车、公共汽车、卡车(轻型和中型)和船只。电动飞机的项目正在进行中。
除了移动性，电池也是能量储存的关键。它们为获取可再生能源(太阳能、风能、水力、生物质能、潮汐能和地热能)开辟了道路。2015年至2018年期间，美国公用事业规模电池存储的成本下降了70%(从2152美元/千瓦时降至625美元/千瓦时)(美国能源信息管理局)。预计到2030年，这一比例将进一步下降(再下降45%)(美国国家可再生能源实验室)。
然而，为了实现这一零排放的未来，电池设计方面的挑战必须克服。在极端环境温度下，开发合适电池的挑战是不同的。正在进行的新材料实验，旨在提高效率和解决已知问题，增加了新的复杂性，因为电池材料需要具有可预测的行为，以实现最大的安全性。
废弃的电动汽车电池在最终回收之前，可以在能源存储应用中获得第二次生命。bob综合app官网登录这种方法是竞争性可持续性和循环经济的重要组成部分。此外，它确保了材料保持流通，而不是不断地被开采和丢弃。
那么，电池如何才能变得更强大、更可靠呢?
从原材料开采到最终产品，一切都从有效的材料表征开始。作为电池组件的材料必须不含杂质或任何其他意外引入的污染物，否则会破坏材料的性能或危及安全。
能量色散光谱(EDS)是一种快速、非破坏性和非侵入性的技术，具有高样品通量，是进行高效材料筛选的理想选择。电极前驱体材料呈粉末状。对于阴极，这种粉末通常是镍，钴和锰(NCM)的混合物，但通常包括铝。由于成本波动和有争议的采矿做法，有取代钴的趋势。新的成分不断被测试以找到最佳配方。这些粉末的质量保证和控制对于确保材料性能和寿命至关重要。AZtecBattery®提供自动化SEM-EDS系统，用于控制粉末成分和检测污染。使用AZtecBattery有很多好处:
1.自动化-无仪器停机时间
2.可靠的表征(形貌，粒径，颗粒计数，成分)
3.Ultim Max对> 30000粒/小时的形态和成分进行表征
4.形态测量>1,000,000粒/小时
5.粒子重建大粒子扩展到多个视野
6.高样品吞吐量
7.可定制的预设分类方案
8.用户配置文件:跨站点共享分析配置文件以增强一致性
9.用户友好的导航界面和步骤说明，以帮助新用户
10.自定义结果报告
电池材料通常是波束敏感的。在这种情况下，建议采用较低的光束加速电压，以避免损坏样品。如果样品遭受波束损伤，那么分析是准确的，但它将反映样品(次要)上的波束损伤，而不是主要的地图组成。下图给出了这样一个例子。在分析锂的过程中，样品表面形成二次相，束损伤明显。
左:分析前的区域图像。右图:分析后同一区域再次成像。
Ultim Extreme是一款无窗探测器，设计用于低加速电压下工作，并产生高分辨率图像。它是一种灵敏而强大的探测器，是第一个能够持续检测像锂一样轻的元素的EDS探测器。因此，它的应用范围从生命科学延伸到材料科学，包括电池的研究和开发。
人们越来越认识到需要将来自不同仪器和技术的数据联系起来。这在电池行业尤其适用，因为某些材料的性质不能直接测量，但可以推断。我们最近的网络研讨会更深入地探讨了这一主题，并涵盖了一系列免费技术，可以对电池材料进行彻底的询问，以确保生产出最高质量的电池产品。现在的观点．
