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概述

在包括锂离子电池的二次电池中，隔膜是不可或缺的重要组分。其作用在于：一、隔膜本身不导电，将电池正极和负极分隔开来，防止电池出现内部短路；二、隔膜具有微观程度上的孔洞结构，利于电极液中离子的传递，保证了充电与放电过程中离子的有效迁移。

一、样品制备

小编所选用的样品为聚丙烯（polypropylene，PP）型锂离子电池隔膜，为了了解锂离子电池隔膜的相关结构，小编决定从表面和截面两种状态下进行分析。对样品进行喷金处理后，直接固定在碳导电胶上从而进行平面样品的观测，截面样品的制备同样借助了 Gatan 的氩离子抛光仪。

二、锂离子电池隔膜表面的 SEM 分析

利用ZEISS扫描电子显微镜观察锂离子电池隔膜的表面如图1，与隔膜宏观上光滑的表面不同，放大后可以发现，隔膜表面存在着大量的孔洞结构。将样品进一步放大可以发现，隔膜表面的孔洞孔径介于100至200纳米，且由表面延伸至隔膜内部。

图1. 锂离子电池隔膜表面的SEM图像

三、锂离子电池隔膜截面的 SEM 分析

锂离子电池隔膜的多孔程度直接影响着电解液的扩散速率，对电池的性能有很大的影响，因此分析隔膜内部的孔洞结构具有重要意义。图2为隔膜的截面扫描图像。由图像可知，采用 Gatan氩离子抛光仪抛光处理过后的表面平整光滑，其相对于普通剪切处理得到的截面更易获得理想的图像。隔膜内部的孔洞相互贯通，并且由隔膜表面延伸至内部。由放大图像可知，隔膜的孔洞是由数十纳米的纤维形成的。

图2. 锂离子电池隔膜截面的SEM图像

结论

通过扫描电镜对隔膜细微结构的分析，可知锂离子电池隔膜的内部存在着大量的无序孔洞结构，孔洞的尺寸在100至200纳米之间。二次电池发展至今，大量新型电池涌现，对于电池隔膜的需求也变得多样，对于功能性隔膜的报道不断发表。具有强大功能和普适性的扫描电子显微镜作为一种直观的、有效的表征手段，将在新型材料的探究中将扮演重要的角色。

序言

锂离子电池作为一种新型无污染、可再生的二次能源装置，具有输出电压高、比容量高、寿命长等优点，因此成为了手机、笔记本电脑、电动汽车以及航空航天领域的理想电源之选。正极材料、负极材料、电解液以及隔膜是锂离子电池的核心组成部分，电解液的主要作用是承载着锂离子在正负极之间的传导，组成部分包括锂盐、有机溶剂以及功能添加剂。隔膜起着隔开正、负极材料的作用，防止二者接触造成短路，其主要是由过孔的高分子聚合物薄膜构成，在实际应用过程中，锂离子电池充电/放电就是靠锂离子在正、负极材料中可逆的嵌入/脱出来完成。作为锂电池的核心组成之一——负极材料，今天就随小编来一起探究锂离子电池负极材料的神秘世界吧。

一、样品制备

为了更好地观察锂电池负极材料的内部结构，小编决定观察负极材料的截面，但是传统的截面样品制备方式或多或少地会使样品形貌失真，比如剪切的话会使样品表面产生应力，为了更好地观察负极材料的真实结构，于是小编将样品制备在挡板上，采用Gatan的氩离子抛光仪对样品截面进行抛光处理后观察。

图一：(A)、原始样品；(B)、将样品剪切合适后粘在挡板上；(C)、抛光处理后的样品

二、锂电池负极材料的SEM分析

采用ZEISS的sigma 500电镜观察样品的形貌，从图二的A图负极材料截面宏观形貌图可以看出锂电池负极材料分为上中下三层， 从图二的B图可以看出负极材料其形貌存在层状结构，从图二的C、D图可以看出出现了不同的成分衬度，代表着不同的元素分布。

图二：锂电池负极材料的扫描电镜图

三、锂电池负极材料的元素分析

结合图三的A图SEM图和能谱面分布B、C图可以看出，锂电池负极材料的上下两层主要是石墨且掺杂有硅。自锂电池问世以来，石墨一直是负极材料的主流，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力结合在一起，层内碳原子统统以sp²杂化的共价键结合。其具有的优良导电性和高度结晶的层状结构，有利于锂离子的嵌入与脱出，且其具有工作电压平台较低以及稳定性好等特点，但是其理论比容量仅为372mAh/g，实际生产应用的产品已经能达到360mAh/g，接近其理论比容量，因此石墨负极已经难有提升空间。硅理论比容量高达4200mAh/g，而且具有较低的嵌锂电位，然而，硅在电化学循环过程中，体积变化高达400%，严重影响其比容量、库伦效率和循环稳定性等电化学性能，因此为充分利用硅和石墨的优点，同时克服其缺点，在石墨材料中掺硅是获得高比容量负极材料的有效途径。

根据锂电池的工作原理和结构设计，负极材料需涂覆于导电集流体上。金属箔是锂离子电池集流体的主要材料，其作用是将电池活性物质产生的电流汇集起来，以便形成较大的电流输出。通过图三的能谱面分布D图可以看出锂电池负极材料采用的金属箔是铜箔，这主要是铜箔具有良好的导电性、质地较软、制造技术较成熟、价格相对低廉等特点，因而成为锂离子电池负极集流体首 选。一般将配好的负极活性浆料均匀涂覆在铜箔表面，活性材料厚度为50~100um，经干燥、滚压、分切等工序，制得负极电极，铜箔在锂离子电池内既可充当负极活性材料的载体，又可充当负极电子收集与传导体。

图三：能谱面分布

结论

通过扫描电镜的显微观察以及能谱分析，可以看出该锂电池的负极材料主要由掺硅的石墨涂覆在铜箔上组成，是一种常见的锂电池负极材料，人们为了获得性能更好的负极材料，已经出现了众多类型的锂电池负极材料，但是随着大家对锂电池负极材料的研究越来越深，锂电池负极材料的种类也将更加丰富。

根据锂离子电池的形状锂离子电池可分为圆柱形的锂离子电池、方形的锂离子电池、扣式锂离子电池等，下图是锂离子电池的结构图。

图四：(A)、圆柱形锂离子电池的结构；(B)、方形锂离子电池的结构；(C)、扣式锂离子电池的结构

量子阱是指由2种不同的半导体材料相间排列形成的、具有明显量子限域效应的电子或空穴的势阱。量子阱器件，即指采用量子阱材料作为有源区的光电子器件。

一、量子阱的构造 

如下图，量子阱器件的基本结构是两块N型GaAs附于两端，而中间有一个薄层，这个薄层的结构由AlGaAs-GaAs-AlGaAs的复合形式组成。在未加偏压时，各个区域的势能与中间的GaAs对应的区域形成了一个势阱，故称为量子阱。电子的运动路径是从左边的N型区（发射极）进入右边的N型区（集电极），中间必须通过AlGaAs层进入量子阱，然后再穿透另一层AlGaAs。量子阱器件虽然是新近研制成功的器件，但已在很多领域获得了应用，如量子阱红外探测器、GaA s、InP基超晶格、量子阱材料、量子光通讯和量子结构LED等，而且随着制作水平的提高，它将获得更加广泛的应用。

量子阱的基本结构

二、量子阱的微观世界

量子阱材料一般使用分子束外延(molecular beam epitaxy ,简称 MBE)或金属有机氧化物化学气相沉积法(MOCVD)技术制备，对于量子阱材料界面结构的观察，晶体生长过程中出现的诸如层错，位错等缺陷的形成、特性及其分布等，我们一般利用高分辨透射扫描电镜(TEM)来观察，从而确定材料微观结构参数与器件宏观性能参数间的关系。众所周知，透射样品制备要求严格，制样困难，首先要将样品膜面利用进行对粘，再继续线切割为3mm×1mm；其次采用砂纸将样品打磨抛光使其厚度为60μm 左右，再抛光至 20μm；ZH使用离子减薄仪将样品轰击为10nm以下。这个过程技术要求高，每一步都需要经验，不是一般人都可以做的，而且成本较高；而扫描电镜相比较而言，样品制备简单，导电样品直接用导电胶固定在样品台上，放入腔室内进行观察，对于不导电样品，我们也有自己的解决方案，一配备离子溅射仪，即喷金，二采用低电压模式，低电压成像是现代场发射扫描电镜的技术发展趋势，低电压成像可以呈现样品极表面细节、可以减少不导电样品的荷电（放电）现象、可以减少电子束对样品的损伤。

对于薄膜材料更是如此，下面就是我们来看看采用蔡司sigma 500所测的量子阱材料，我们得到了10万和15万倍下的量子阱的背散射图片，可以看出样品界面出现了亮暗程度不同的衬度带，各层分界清楚，界面平整，层分布精度高，周期性好，厚度为 68.11nm，阱和势垒交替出现，从而确定周期厚度。

随着全民健康消费理念的日益普及，健康类家电需求升温，其中净化类型的家电，如家用净水器等。近年来呈现爆发式增长。虽然净水器进入我国只有短短二十余年的历史,但是其发展速度却非常惊人。

净水器最主要的作用就是改善自来水，能够生饮、替代桶装水、更廉价、更卫生。净水器的关键部件就是滤芯。不论是什么品牌的净水器，其功效皆由滤芯的种类和品质决定。

另外很多小区周围水站的桶装水，也是由自来水经过滤芯过滤得到的。客户订A品牌的水，水站就用A品牌的的滤芯过滤水，订B品牌的水，就用B品牌的滤芯过滤。所以滤芯是净水的关键。

那么市场上不同类型的净水器太多了，要怎样区分怎样选择呢？这里小编带大家梳理一下，关于净水器滤芯的小知识！

其实呢，净水器的主要滤芯主要有这几种类型：PP棉，活性炭，微滤MF/超滤UF/纳NF滤膜，反渗透膜（RO）。

其中PP棉滤芯主要拦截大颗粒污染物，活性炭可以吸附异味，而更关键的技术则在于滤膜类的滤芯。不同分离膜滤芯的孔径大小和可透过的物质，如下图所示：

小编特地采购了PP棉滤芯、中空纤维滤芯以及反渗透滤芯，将他们剖开，用电镜来解析他们的微观形貌。

PP棉空隙尺寸较大，所以只能拦截较大的颗粒物，如泥沙、隐孢子虫、毛发、红虫和一些悬浮物。  

接下来流经活性炭，吸附水中异色异味，祛除余氯。之后流经下一级滤芯---微滤或超滤膜滤芯。根据膜组件的结构，这类膜有中空纤维状式、管式和平板式等，小编买到了是中空纤维膜，一般净水器中多用这种结构。

超滤膜可以拦截水中的胶体、细菌和大分子，但还有一些对人体有害的金属离子和盐离子，就需要反渗透膜的帮忙了！小编把买到的反渗透膜揭开，发现它有两层结构：

放在电镜下观察，其中一层表面全是微孔，主要起过滤作用：

另一层起支撑作用：

膜表面孔径大小，是否均匀，是区分其质量好坏的重要指标之一。扫描电镜可以直观观察滤膜孔径以及滤膜层间结构，是评价滤膜工艺和质量的好帮手。

实际生活中，除去个别水污染的事件，一般自来水管道中的水，都能够达到标准要求。小编认为可以根据不同地区的水质和家庭需求购买净水器。如果地区水质较好，管道条件也好，那么家里可以只装一个反渗透膜，可以直饮，PP棉超滤微滤膜滤芯的对这类水的净水效用不大；如果地区水质较差，或者管道陈旧，有污染的风险，可以选择功能较多的综合性净水器，同时要记得及时更换滤芯哦！

参考文献：段文松, 王振中. 超滤膜结构参数特性的分析研究[J]. 江苏环境科技, 2007(02):13-15.

硒化锡是一种非常稳定和简单的化合物，并且地球表面有丰富的Sn和Se元素。硒化锡作为一个大家比较熟悉的半导体，主要研究方向是在太阳能电池以及箱变记忆合金材料方面。现今作为热电能源材料硒化锡应用方面有重大突破性研究成果。

然而硒化锡可形成多种化学计量的硒锡化合物，如SnSe，SnSe₂和SnSe₃，其中SnSe和SnSe₂有广泛的应用前景。此时就要借助SEM确定产物形貌成分，借此更好的完成制备过程的优化，指导大规模生产。

现在就让我们用蔡司热场发射电镜sigma500来看一看硒化锡的结构。

样品准备和SEM图像获取

首先让我们看一看样品。此样品邮寄之前已经分散在铝箔表面，而铝箔则固定在一角硬 币之上。所以我们制备样品只需用碳导电胶把样品固定好即可。并且因为蔡司场发射电镜优秀的低电压成像性能能有效的YZ放电，所以样品无需喷金。

下面就轮到我们的主角登场了。看看它超大的样品仓，样品多大都不成问题。现在我们只要把样品放入即可。

ZH我们应用蔡司电镜低电压成像技术，即使在1kv的条件下，也可得到清晰的SEM图片。

以下4张图为前2张为样品1的SEM图片，后2张为样品2的SEM图片。

SEM分析

首先看样品1，在低倍放大像种，可以看出产物的主要形貌为花瓣状薄片结构。在较高倍率放大像中可以看出花瓣状纳米片边缘较规整，叶片厚度不到30nm。此时对其做能谱分析可知Se和Sn所占原子分数之比大致为2：1，说明花瓣状纳米片成分可能是SnSe₂。

再看样品2，在SEM图像上可以看出产物为多层片状结构，其产生原因可能为较长的反应时间使花瓣状结构生长。

后记

胡克曾在《显微图谱》中说过，关于感官，接下来需要关注的是通过工具弥补感官的不足。我们现在所做的就是通过电子扫描显微镜了解物质的微观结构，因为微观结构决定了物质的性质。对于硒化锡来说，由于具有低热传导、储量丰富、环境友好等特质，是一种颇具潜力的热电能源材料，但其硬伤在于导电性能较弱。经试验发现其层状晶体结构在其层面内具有不错的导电性能。所以为了更佳的导电性能，在制备的过程中我们需要更长的时间以形成更多的片状结构。只有这样我们才能使其有更好的导电性能，使其作为热电能源材料有更好的应用前景。

水泥是无机非金属材料中用量ZD的建筑材料之一，已成为当今世界第二大制品。自 1985 年起，ZG水泥产量 21 年来一直雄居世界DY，到 2005 年，ZG的水泥年产量已达 1.064 亿吨，占世界水泥产量的 48% 左右。世界上水泥品种已达上百种，但硅酸盐类水泥仍占主导地位。

水化反应

水泥的水化反应是一个极其复杂的过程，不仅包括熟料矿物的水化反应，还包括各种混合材的反应，此外，还涉及到微观孔结构的形成以及水分传输的过程。

硅酸盐水泥的水化产物特性在水泥的水化反应研究中具有重要的意义。水化产物的成分性质对水泥石后期强度的发展以及混凝土结构的强度发展具有决定性的影响。

硅酸盐水泥与水作用后，生成的主要水化产物为水化硅酸钙和水化铁酸钙凝肢，氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙约占 70%，氢氧化钙约占 20% ，钙矶石和单硫型硫铝酸钙约占 7%。下面对主要水化产物（水化硅酸钙和氢氧化钙）作一些介绍。

水化硅酸钙

图1 飞纳电镜下的水化硅酸钙

水泥水化产物，从占有的比例和体积看，首推水化硅酸钙（C-S-H 凝胶）。在水泥水化的后期，水泥水化反应渐趋减慢，各种水化产物逐渐填满原来由水所占据的空间。

通过扫描电镜图像观察，由于大量锚片状、纤维状 C-S-H 凝胶的交叉攀附，从而使原先分散的水泥颗粒及其水化产物连结起来，构成一个三维空间牢固结合较密实的整体，ZZ在水泥石硬化后构成水泥石强度。因此，水化硅酸钙凝胶对水泥布的强度及其他主要性质起支配作用。

氢氧化钙

图2 水泥水化产生的氢氧化钙

水泥水化反应的过程中，除了生成水化硅酸钙凝胶外，还会生成大量的氢氧化钙（CH）。

CH 微溶于水，在溶液中的浓度很快达到过饱和，并立即以六方板状或者方形晶体析出。

扫描电镜拍摄到的水泥石图像中的 CH 为层状结构、方形、片状形态，这使它对水泥石的强度贡献极少，而其层间较弱的连接，也可能是水泥石受力时裂缝的发源地。

CH 的强度很低，稳定性极差，在侵蚀条件下是首先遭到侵蚀的组分，而且它们多在水泥石和集料的界面处富集并结晶成粗大晶粒，因而界面的黏结被削弱，成为水泥基材料中最薄弱环节。

水泥是工业生产中最重要的原材料之一。水泥的水化反应过程是水泥发挥其各项性能的基础，正确地理解水泥的水化反应对于充分发挥水泥效能，选择合适的水泥使用条件，解决其在生产使用中各种问题具有重要意义。

参考文献

陈永霞. 混凝土中水泥的水化过程及主要水化产物特性 [J]. 青海交通科技, 2013(3):5-6.

1 连铸坯质量及内部典型缺陷类型

       连铸坯质量决定着ZZ钢铁产品的质量。从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。

       连铸坯的质量缺陷主要为内部质量缺陷和表面质量缺陷,因其成因不同,控制,YZ缺陷的产生及提高质量的措施和方法也不尽相同。

       连铸坯内部缺陷主要有ZX疏松、ZX缩孔、夹杂物、气孔、裂纹、氢脆等，连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的：

（1）连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。  

（2）连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。

（3）连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松、夹杂、气孔等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。

只有提供高质量的连铸坯，才能轧制高品质的产品。因此在钢生产流程中，生产无缺陷或不影响终端产品性能的可容忍缺陷铸坯，生产无缺陷或不影响结构件安全可靠性能的可容忍缺陷的钢材是冶金工作者的重要任务。随着科学技术的不断发展以及传统物理学、材料学的不断完善，连铸钢缺陷检测已经进入了纳米检测时代。扫描电镜以其高分辨率、高放大倍数及大景深的特点为连铸钢缺陷分析与对策研究提供了无限可能，使得材料分析变得更加具有科学性和实用性。扫描电镜广泛用于材料的形貌组织观察、材料断口分析和失效分析、材料实时微区成分分析、元素定量、定性成分分析、快速的多元素面扫描和线扫描分布测量、晶体/晶粒的相鉴定、晶粒与夹杂物尺寸和形状分析、晶体、晶粒取向测量等领域。电子显微镜已经成为钢铁行业在产品研发、质量检验、缺陷分析、产品失效分析等方面强有力的工具和检测手段。

2 连铸坯典型内部缺陷宏观和微观特征及形成机理简介

2.1  缩孔

缺陷特征    

在横向酸浸低倍试片上存在于铸坯ZX区域、形状不规则、孔壁粗糙并带有枝晶状的孔洞，孔洞暗黑。一般出现于铸坯ZH凝固部位，在铸坯纵向轴线方向呈现的是间断分布的孔洞。

形成机理    

连铸圆坯在凝固冷却过程中由于温度梯度大、冷却速度快和结晶生长的不规则性，局部优先生长的树枝晶产生“搭桥”现象，把正在凝固中的铸坯分隔成若干个小区域，造成钢水补充不足，钢液完全凝固时引起体积收缩，在铸坯ZH凝固的ZX区域形成缩孔。另外，拉坯速度过快，浇注温度高，钢水过热度大等都将影响铸坯ZX缩孔的大小。因连铸时钢水不断补充到液相，故连铸圆坯中纵向无连续的集中缩孔，只是间断出现缩孔。

微观特征    

缩孔内壁呈现自由凝固光滑枝晶特征，见图1。

2.2  疏松

缺陷特征    

在横向酸浸低倍试片的ZX区域呈现出的分散小黑点、不规则多边形或圆形小孔隙组成的不致密组织。较严重时，有连接成海绵状的趋势。

形成机理    

连铸过程中浇注温度过高，中包钢水过热度较大，铸坯在二冷区冷却凝固过程中由于温度梯度作用，柱状晶强烈向ZX方向生长。ZX疏松的产生可看成是铸坯ZX的柱状晶向ZX生长，碰到一起造成了“搭桥”阻止了桥上面的钢液向桥下面钢液凝固收缩的补充，当桥下面钢液全部凝固后就留下了许多小孔隙；或钢液以枝状晶凝固时，枝晶间富集杂质的低熔点钢液在ZH凝固过程中产生收缩，与此同时，脱溶气体逸出而产生孔隙；或是钢中的非金属夹杂物在热酸浸时被腐蚀掉而留下孔隙。钢中含有较多的气体和夹杂时，会加重疏松程度。疏松对钢材性质的影响程度取决于疏松点的大小、数量和密集程度。

微观特征    

不致密的自由凝固枝晶特征，常有夹杂物伴生，见图2、图3。

2.3 柱状晶发达

缺陷特征    

在横向酸浸低倍试片上，铸坯的上半弧枝晶发达至ZX，下半弧枝晶相对细小。

形成原因    

连铸结晶器内钢液的凝固热传导对铸坯表面质量有非常大的影响。研究发现随着结晶器冷却强度（热流）的增加，坯壳的不均匀程度提高。如果冷却水冷却不均匀，上弧冷却强，就可能造成上弧柱状晶发达穿透至ZX；下弧冷却弱，柱状晶就相对比较细小。

微观特征    

发达的枝晶状柱状晶其上常有小气孔或夹杂物存在，见图4。

2.4  非金属夹杂物

缺陷特征    

在横向酸浸低倍试片上的连铸坯内弧侧、皮下1/4—1/5半径部位分布有不同形状的孔隙或空洞（夹杂被酸浸掉）。在硫印图片上能观察到随机分布的黑点。

形成机理    

按夹杂物来源，非金属夹杂物分为内生夹杂和外来夹杂。内生夹杂是指冶炼时脱氧产物和浇注过程中钢水的二次氧化所生成的产物未能排出而残留在钢中的夹杂物。外来夹杂是指冶炼和浇注过程中由外部混入钢中的耐火材料、保护渣、未融化的合金料等外来产物。这些内生或外来夹杂在连铸上浮过程中被内弧侧捕捉而不能上浮到结晶器液面是造成内弧夹杂物聚集的原因。

微观特征    

连铸坯中夹杂物多呈球状、块状、颗粒状，分布在疏松、气孔、晶界等部位，见图5、图6 。

2.5  氢致裂纹

缺陷特征   

在横向酸浸低倍试片上氢致裂纹的分布形态是距铸坯周边一定距离的细短裂纹，有的裂纹呈锯齿状。在纵向试样上，氢致裂纹与纤维方向大致平行或成一定角度，裂缝的锯齿状特征更明显。在纵向断口上呈现的是椭圆形的银灰色斑点，一般称之为铸态白点。

形成机理    

氢致裂纹是由于熔于钢液中的氢原子在连铸坯凝固冷却过程中脱熔并析集到夹杂、疏松等空隙中化合成分子氢产生巨大的压力并与钢相变时产生的热应力、组织应力叠加，在局部缺陷区域产生巨大的气体压力，当超过钢的强度极限时，导致钢坯内部产生裂纹。

微观特征   

断口呈氢脆解理或准解理特征，见图7、图8。

2.6 连铸坯正常特征

宏观特征    

在横向酸浸低倍试片上无粗大的柱状晶、无裂纹、无气泡、无ZX缩孔、无夹杂物聚集、无明显的成分偏析，质量良好。

微观特征    

连铸坯正常断口形貌为粗大的解理扇或解理河流形貌特征，见图9。

图1  连铸坯心部断口中不致密的疏松和缩孔

图2  连铸坯心部断口中疏松与枝晶状硫化物

图3  连铸坯心部断口中不致密的疏松缺陷

图4  连铸坯中部断口中柱状晶及小气孔缺陷

图5  连铸坯心部断口晶界上的颗粒状碳氮化物

图6  连铸坯心部断口中光滑气孔及枝晶状硫化物

图7  连铸坯断口上的氢脆解理特征（H 5.4PPm）

图8  连铸坯断口上的氢脆解理及颗粒状氧化物

图9   连铸坯断口中正常解理形貌特征

鲤离子电池通常由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成,鲤离子通过在正负极之间不断的嵌入与脱嵌完成了电池的充 放电工作。其中电池隔膜作为电池的核心部件.发挥了隔离正负极、同时允许鲤离子在两极之间的往复通过的关键作用,故 一般采用微孔薄膜材料进行制备。隔膜作为锤电池的重要组成部件，对阳隔电子通过防止短路和保证内部离子透过使电池高效、稳定、安全地运行具有重要意义。虽然隔膜自身未发生任何的电化学反应，但其结构和性能却影响电池的界面结构和内阻等，进而影响电池整体的容量、充放电电流密度、循环性能以及安全性等。

透气度反映隔膜的透过能力，一般采用 Gurley法进行测定,即一定体积的气体,在一定压力条件下通过1 平方英时面积的隔膜所需要的时间。由于透气度的概念主要来源于造纸行业，所以现行主要参考其行业标准，主要有《GB/ 458-2008 纸和纸板透气度的测定》、《ASTM D726-1994 Standard Test W ethod forR esistance ofN onporous Paper to Passage ofA ir》 和《 JISP 8117-2009 纸和纸板透气度和空气阻力的测定》几种标准测试方法基本一致，仅是气体透过量有差别，由于透气度跟气体透过量是成正比例关系的,因此尽管执行标准不同可通过换算得到统一的数据。

在整个过程中，要注意：1，确保测试装置密封和密封过程不会损坏隔膜。2初始压力不应太大，以免损坏隔膜。三，当测试不同的锂离子电池隔膜时，应该有一定的初始和最终气压值，以便记录的时间具有比较意义。

锂离子电池隔膜的磁导率、表面密度和碱吸收率相互为关联。假如膜的透气性高，膜的表面密度会降低，这对电池的性能会有一定的影响。假如其他参数达到理想的范围内，隔膜的透气性却不好，也会影响电池的性能，因此有必要对隔膜的透气性进行测试。

济南赛成电子科技有限公司自主研发生产的的锂离子电池隔膜透气度测试仪PB-03（通用名称为王研式透气度测试仪）用来检测锂电池隔膜透气度。该设备采用全自动高精度压力控制技术，压力精度优于0.01kPa；独立三套测试腔，单次试验可完成三个样品测试。济南赛成一直致力于提升膜检测技术及智能化检测仪器的研发，传承专业综合实力，助力锂电相关产业的品质把控。

赛成仪器立足济南，服务寰球。公司始终秉承持续创新的经营理念，用匠心铸就精品，以品质赢得信赖。赛出品质，成就共赢！期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。