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배터리 연구와 산업을 위한 통합 솔루션

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작성자 한국입자분석연구소 댓글 0건 조회 13회 작성일 25-02-06 09:51

본문

배터리 동향

배터리 기술은 모든 분야의 전기화로 인해 급격한 성장과 혁신을 이어가고 있습니다. 배터리 연구와 산업이 직면한 가장 큰 과제는 더 높은 에너지 및 전력 밀도를 가진 배터리 개발, 충전 시간 단축, 배터리 수명 연장, 제조 비용 및 환경 영향 감소입니다.

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배터리 물질의 미세구조 분석

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Phenom XL G2 Desktop SEM은 배터리 재료의 미세 구조와 화학적 특성을 정밀하게 분석할 수 있습니다. 콤팩트한 설계로 공간 제약 없이 다양한 환경에 쉽게 설치할 수 있으며, Phenom 시리즈 특유의 직관적인 사용성과 빠른 워크플로를 제공합니다. 여기에 데스크톱 SEM 중 가장 넓은 챔버와 스테이지가 결합되어 많은 양의 시료 분석을 효율적으로 수행할 수 있는 강력한 도구입니다.

  • 로드락 스테이지를 통한 시료 로딩 후 1분 이내 이미징

  • 대기 민감 시료/In-situ 분석을 위한 Ar 글러브 박스 배치

  • ChemiSEM 기능을 통한 실시간 성분 분석

  • 커스텀 가능한 자동 분석 시스템

  • 최대 100 x 100 mm2 크기의 시료 분석 지원



실시간 직관적 EDS - ChemiSEM

 

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ChemiSEM 이미지와 원리


 

Thermo Scientific™ Phenom™은 ChemiSEM 기능을 탑재하여 뛰어난 조성 분석이 가능합니다.

  • Live EDS Mapping: 실시간으로 시료의 원소 분포를 시각화하여 즉각적인 분석 결과를 확인

  • 특정 영역 식별: 오염 입자와 같은 중요한 영역을 이미징 중에도 손쉽게 식별

  • 신속한 조성 분석: 시료의 화학적 특성을 신속하게 파악하여 분석 시간을 단축


자동화된 배터리 분석 시스템

전극 활성 물질의 크기, 형태, 그리고 조성은 배터리 성능을 제어하는 핵심 요소입니다. 자동화 SEM 분석은 수천 개의 입자에 대해 이러한 특성을 단 몇 번의 클릭으로 효율적으로 분석할 수 있습니다.

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Particle Metric

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Perception



ParticleX Battery

ParticleX Battery는 Phenom XL을 기반으로 만들어진 배터리 시료를 분석하는데 특화된 시스템입니다. 많은 양의 배터리 시료를 자동으로 식별하고, EDS를 통한 입자의 조성분석과 개별 입자의 데이터 수집을 쉽고 빠르게 만들어 줍니다. 이후 다양한 규격의 보고서로 만들어 편리하게 검증이 가능합니다.

 

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NCM 입자 분석 레포트. 형식과 분류 기준 커스텀 가능.


SEM 분석을 위한 시편 준비

배터리 재료는 고해상도 SEM 분석을 위해 준비하기가 까다로울 수 있습니다. 박막, 분말, 유기 분리막으로 구성되어 있어 손상되기 쉽고 입자 구조와 정확한 층 두께를 드러내기 위한 고품질 표면 마감이 필요합니다.

이온 밀링은 SEM 분석에 적합한, 결함 없는 표면을 준비할 수 있으므로 배터리 재료를 위한 이상적인 기술입니다.


SEMPrep SMART Ion mill

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SEMPrep SMART는 고 에너지와 옵션으로 저 에너지 Ar 이온 소스를 갖추고 있습니다.

LINDA CP는 전통적인 SEM 및 EBSD 샘플의 최종 연마 및 세척에 이상적인 선택입니다. 이온 연마는 기계적으로 연마된 SEM 샘플을 개선하고 세척하고 EBSD 분석을 위해 손상 없는 표면을 준비할 수 있습니다.

반도체, 리튬이온배터리 분리막 멤브레인의 단면 조사와 같이 높은 정밀도와 품질이 필요한 경우에도 뛰어난 결과가 가능합니다.

경사면 스퍼터링 기능과 함께 표면의 Sample Damage를 줄이기 위해 저전압 후처리 기능 또한 제공 가능합니다.

SEMPrep SMART는 단면 식각이 필요한 SEM, EBSD 유저에게 특화되어 있습니다.


    • 두가지 이온 소스를 통한 폭 넓은 에너지 폭 (0.1kV ~ 16kV)

  • 빠른 가공을 위한 이온 빔 ( ⪰ 4mm )과 빠른 vent 속도 (30s)

  • 자동 빔 얼라이먼트

  • LN2또는 Peltier 시료 냉각 시스템

  • 진공 내에서 시료 이동을 위한 진공 이송 장치(Vacuum Transfer Unit) 옵션

  • 작동 중 샘플 관찰을 위한 고해상도 디지털 카메라


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분말 시편 분석 - Nebula

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Nebula는 SEM stub 위에 균일한 건조 분말 분산을 위한 시료 전처리 장비입니다.

Nebula는 깨지기 쉬운 입자의 구조를 유지하면서 입자들의 응집을 억제하여 입자마다 단일화를 이루어 입도 분석을 위한 최상의 샘플 준비가 가능합니다.


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Air Blower와 NeBula