由于煤、石油、天然氣等資源*的特點(diǎn)使得開(kāi)發(fā)可持續性能源成為當務(wù)之急。1991年日本索尼公司推出的鋰離子電池讓世界看到綠色能源電池新契機，其高比能量和高比功能密度已被廣泛應用在電動(dòng)汽車(chē)、國防工業(yè)、便攜式電子設備等領(lǐng)域中。石墨因比容量高、結構穩定、成本低等特點(diǎn)已廣泛用作商業(yè)負極材料，因此正極材料成為制約鋰離子電池發(fā)展的重要因素。在眾多的正極材料中，三元正極材料鎳鈷錳Li（Ni1-x-yCoxMny）O2由于其導電性能優(yōu)良、成本低廉、環(huán)境友好等特點(diǎn)成為具有商業(yè)應用價(jià)值的電池材料。而正極材料能繼承前驅體的形貌和結構特點(diǎn)，所以前驅體的結構、制備工藝對正極材料的性能有著(zhù)至關(guān)重要的影響。因此對三元前驅體材料Ni1-x-yCoxMny(OH)2形貌及結構的研究顯得尤為重要。為了更好的觀(guān)察三元前驅體材料Ni1-x-yCoxMny(OH)2的內部結構，我們使用美國GATAN Ilion II 697精密刻蝕儀（圖1）對材料進(jìn)行刻蝕。Ilion II 配備兩支無(wú)損、能量范圍大的（100V-8KV）聚焦離子槍?zhuān)瑯悠分苽鋾r(shí)，高低電壓的結合可極大提高拋光的速度和質(zhì)量。同時(shí)聚焦離子槍的設計，可以保證低電壓下，快速獲得高質(zhì)量的樣品表面。
圖1 GATAN Ilion II 697精密刻蝕鍍膜儀
我們利用Ilion II 697精密刻蝕鍍膜儀并配備Sigma 500場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡實(shí)現對三元前驅體材料的制備及觀(guān)察。697所制備的粉末樣品數量足夠多，且表面平整度好，不僅可以看到其內部的孔隙大小、結構情況，還可以看到晶粒的大小和分布情況等。如圖2(a)可看出材料整體制備平整、完好無(wú)損傷，2(b)可清晰觀(guān)察到材料內部納米級別孔隙；圖2(c)(d)為另一種結構的前驅體材料，孔隙較小且可觀(guān)察到晶粒。正所謂“工欲善其事，必先利其器”，選擇合適的實(shí)驗儀器和實(shí)驗方法能讓您的科研達到事半功倍的效果。
圖2 三元前驅體材料刨面結構
