锂电池领域CPSEM的应用
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，其具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等众多优势，已成为高新技术发展的重点之一。
随着新能源汽车高速发展，锂电池材料充分受益，人们对锂电池的研究和分析也在不断加深，高精度的分析手段和测试仪器成为了研究人员的选择，这其中CP-SEM呈现出了显著的优势。
锂电池领域CP-SEM简述
CP-SEM（CrossSectionPolisher-ScanningElectronMicroscope），即截面抛光-扫描电子显微镜。CP利用氩离子束对样品进行截面抛光，其原理如下：利用高压电场使氩气电离产生离子态，产生的氩离子在加速电压的作用下，高速轰击样品表面，对样品进行逐层剥蚀而达到抛光的效果（见图1）。
图1CP制样原理CP抛光不会对样品造成应力损害，相比常规的机械研磨手段，得到的样品表面光滑无损伤，且加工精度高、界面清晰、镀层尺寸测量准确，与SEM联用能够还原材料内部的真实结构（见图2）：
图2传统机械抛光和CP抛光对比CP制样过程是采用一个坚固的挡板遮挡住样品的非目标区域，有效遮蔽了非目标区域的离子束，从而创造出一个侧切割平面，这样可以有效获得平整的目标截面区域。采用三离子束切割抛光仪（见图3），其优点还有：
1、样品不需要做运动，避免样品振动位移，能够避免划痕
2、多样品台设计，可一次运行容纳三个样品，抛光效率高
3、样品处理过程可以实时监控，可以通过体式显微镜或者HD-TV摄像头观察抛光全过程
4、在离子切割后无需取出样品，用同样的样品台还能够对样品进行衬度增强，可以强化样品内不同相之间的拓扑结构
5、配有真空转移盒，可满足制样-测试全过程惰性氛围保护（见图4）
图3LEICAEMTIC3X图4惰性转移制样流程CP-SEM在锂电池领域的应用情况
CP-SEM凭借其高精度、高还原度等优势在锂电材料、工艺质控和失效分析上大放异彩，以下分享锂电材料测试案例：
1、正、负极极片截面形貌及元素分析
通过对极片进行截面抛光处理后SEM观察，可以清晰观察到颗粒形貌及涂层并准确测量涂层厚度，通过EDS面扫还可以看到不同元素在样品中的分布情况，可分析活性物质的分布是否均匀、质控极片活性物质的辊压厚度及粘结剂的分布情况和是否发生失效等等。
2、多层结构样品分析
除了常规的正负极极片，采用的挡板可连续使用20小时以上，对较厚的多层结构样品依旧能够保证有效抛光，无需对样品进行分离也不会破坏样品的整体结构。
通过SEM拍摄可以看清样品的多层结构以及分布情况，进一步放大可以看清每一层结构的形貌以及厚度，最大程度上反映了样品的真实情况，为样品后续的分析和改良提供了强有力的数据支撑。
3、粉体颗粒截面分析
除了对常规极片进行截面分析，还可以提供树脂包埋前处理方式对粉体颗粒进行截面抛光观察。这种方式是常规SEM、TEM等电镜手段无法直接观察到的，可以为技术人员对材料的分析和改良进一步提供帮助。
