蔡司X射线纳米CT技术用于表征磷酸铁锂/碳正极材料孔隙

　　焦等人借助纳米CT技术，探究了磷酸铁锂/碳正极材料孔隙三维形貌，实现对材料内部的直观性观察。研究过程主要包括精细样品制备、数据采集和数据预处理等。通过软件ImageJ，Avizo处理，实现对孔隙含量的定量计算。借助三维渲染分布图，得知内部存在少量独立孔隙，此类孔隙对电池容量无贡献。

蔡司纳米CT xradia射线显微镜

　　图1、纳米CT内部结构图。

　　图2。 截取的立方体阈值分割后孔隙分布图。

　　不同压实密度的磷酸铁锂电极片，其电化学性能也不相同。鉴于此，研究人员对四种不同压实密度对磷酸铁锂/碳电极片进行CT表征，研究其孔隙的变化规律。研究结果表明，较大压实密度下，电极内部孔隙分布更均匀。均匀的孔隙分布有利于电解液在材料内部的顺利传输，可以充分的提高活性物质的利用率。增大压实，孔隙率逐渐减小，较小孔径的孔隙数量占比增多。

　　图3、压实密度分别为a) 2.1、b) 2.2、c) 2.3和d)2.4 g/cm3时,磷酸铁锂/碳电极片孔隙的三维空间分布图。