电化学反应可视化共聚焦系统（Electro-Chemical Reaction Visualizing Confocal System）
ECCS B320是一台可对锂电池充放电过程中的电化学反应进行Operando观测的系统。由Lasertec公司基于实时共聚焦光学技术以及专门设计的测试夹具组成，可对嵌锂、膨胀、收缩、枝晶产生的机理进行可视化、量化分析。
基本信息
产品概述
应用
电池整体性能 | |
阳极 | 夹层/插层可视化 各种充放电状态下石墨阳极颜色分析 膨胀和收缩量的测量 枝晶形成机制可视化
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阴极 | |
电解质 | |
导电添加剂 | 通过电极颜色和亮度的变化间接评估色散状态 碳纳米管效果的评估
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粘合剂 | 核实活性材料之间的结合 核实收集器与活性物质之间的结合 用结合特性评估循环特性
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分离器 | 核实所选分离器材料对反应分布的影响 核实陶瓷和其他涂层对反应分布的影响
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技术介绍
共聚焦光学系统
共聚焦光学系统用于收集来自焦平面(电极上活性材料表面)的反射光，而不受玻璃表面或电解质的影响，提供具有良好分色的高分辨率的彩色图像。
观察单元
基础款夹具：适用于扣式电极观察的基础款
复杂款夹具：叠加式观察复杂款
温度控制系统
带有观察孔的恒温槽进行温控
温度控制范围：-30℃~80℃
应用
电化学反应分布分析
1）阳极
石墨阳极在充电过程中经历了几个不同的阶段，当锂离子在所有层之间嵌入时，石墨阳极达到SOC100%。
在这个过程中，活性物质的颜色从灰色变成蓝色、红色，然后变成金色。从这些颜色，可以定量地分析电化学反应的分布。
2）阴极
在石墨阳极中看到的颜色变化通常不会发生在阴极中，但您可以通过测量充电/放电期间亮度的微小变化来定量分析阴极中的反应分布。
3）同时分析阴极和阳极的反应分布
摘自2017年日本电池研讨会上的演讲(2A14)
同时分析阴极和阳极的反应分布是可能的——前者基于亮度的变化，后者基于色调的变化。
4）膨胀和收缩的分析
使用ECCS进行膨胀/收缩分析可以实现微小变化测量和实时分析，这是千分尺或位移计无法实现的。ECCS可以通过在用户固定的分析线上对捕获的图像进行切片，并按时间顺序对齐连续切片的图像，从而创建“线图像”。您可以选择混合层并对线图像进行测量。
5）枝晶形成的观察
6）电极电压的测量
ECCS B320具有显微镜功能，可用于测量电极的表面粗糙度和电压。
7）其他案例
用途： 解析项目：
-全电池 -正负极反应分布解析 -金属异物相关解析
-半电池 -正负极膨胀解析 -Gas产生解析
-Stack型 -锂枝晶解析 -新材料评估
-卷绕型 -循环老化解析 -其他
-软包 -Rate特性解析
-全固态电池 -温度特性解析
