對鋰離子電池來說，通常使用的負極集流體是銅箔，正極集流體是鋁箔。因為正極電位高，而鋁的氧化電位高，表面致密的氧化膜對內(nèi)部的鋁也有較好的保護作用。銅箔在高電位下很容易被氧化，容易和 Li 發(fā)生反應(yīng)。并且低電位下的銅也相對穩(wěn)定，所以負極用銅箔材料，正極用鋁箔材料。
壓延鋁箔是鋰電池鋁塑膜的核心材料，要求成分純度在 98% 以上。Al 表面會形成具有保護作用的致密氧化膜，如果 Al 箔的成分不純，會導致表面膜不致密而發(fā)生點腐蝕的現(xiàn)象，嚴重則會造成表面膜破壞，生成 LiAl 合金，進而影響集流體的穩(wěn)定性。因此，對鋁箔的品質(zhì)把控，其微觀形貌的檢測是重點內(nèi)容之一，主要包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察和表面清潔度檢測。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察
鋁箔相對較薄，通常厚度在 6-15 微米之間。因此為了觀測鋁箔內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，以確定內(nèi)部是否存在不良現(xiàn)象，通常需要對鋁箔進行特殊的制樣處理。此時，通常使用離子研磨儀對鋁箔進行表面拋光處理，結(jié)合飛納臺式掃描電鏡，以觀察到 Al 真實的晶型情況。
經(jīng)過離子研磨制樣處理后的鋁箔，可以清晰直觀地看出鋁箔內(nèi)部的結(jié)晶情況。
鋰電池用鋁箔（2,000X）
鋰電池用鋁箔（14,000X）
清潔度檢測
鋁箔表面異常種類多樣，位置隨機，如孔洞，劃痕，臟污等，這些不良會影響鋁箔的使用性能，因此需要對鋁箔進行全面的清潔度檢測。
1. 手動檢測孔洞
2. 手動檢測各種劃痕
3. 手動檢測油污 
油污 SEM 圖
對于油污等有機物的檢測，除了需要使用掃描電鏡找到油污的位置外，還需要結(jié)合能譜的結(jié)果進行綜合判斷。
油污能譜面掃結(jié)果
由于鋁箔表面異常類型多樣，位置也具有隨機性，因此手動檢測時，通常需要具有豐富經(jīng)驗的電鏡操作人員進行長時間的作業(yè)，具有一定的誤檢、漏檢風險。
為了解決這一問題，除了可以作為常規(guī)手動分析的掃描電鏡，Phenom ParticleX 全自動清潔度檢測系統(tǒng) ，基于掃描電鏡和能譜儀為硬件基礎(chǔ)，可以對大面積范圍的鋁箔進行自動化的掃描、識別、分析，應(yīng)對孔洞、劃痕、異物顆粒等，可以提供快速、準確和可靠的定量數(shù)據(jù)支持，此外，對于識別到的異常位置，可以一鍵回看，并支持導出詳細的數(shù)據(jù)報告。
以上圖片截取自一鍵獲取的數(shù)據(jù)報告。Phenom ParticleX 能自動識別異常位置，分析內(nèi)容包含掃描電鏡（SEM）圖、能譜結(jié)果、分類等。
