三元材料TOF-SIMS实验

原创来源：北检院发布时间：2025-06-23 02:16:34 点击数：

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信息概要

三元材料TOF-SIMS（飞行时间二次离子质谱）实验是一种高灵敏度的表面分析技术，广泛应用于材料科学、新能源、半导体等领域。该技术通过检测样品表面被激发出的二次离子，提供元素的定性和定量信息，以及分子结构表征。检测三元材料（如锂离子电池正极材料）的表面成分、杂质分布和界面特性对于优化材料性能、提高产品一致性和可靠性至关重要。通过TOF-SIMS分析，可以揭示材料表面的化学状态、污染源及元素分布，为研发和质量控制提供关键数据支持。

检测项目

元素成分分析，表面污染物检测，深度剖面分析，分子结构表征，界面层分析，掺杂元素分布，氧化态分析，颗粒尺寸分布，均匀性评估，化学键合状态，杂质含量测定，同位素比例分析，表面包覆层厚度，元素迁移行为，化学稳定性评估，材料老化分析，离子扩散系数，表面缺陷检测，化学成分成像，材料相分离分析

检测范围

锂镍锰钴氧化物（NMC），锂镍钴铝氧化物（NCA），锂铁磷酸盐（LFP），锂锰氧化物（LMO），锂钴氧化物（LCO），三元前驱体材料，固态电解质材料，负极材料，隔膜涂层材料，导电添加剂，粘结剂材料，电极浆料，电池极片，回收正极材料，掺杂改性材料，高镍三元材料，单晶三元材料，多晶三元材料，纳米级三元材料，包覆型三元材料

检测方法

飞行时间二次离子质谱法（TOF-SIMS）：通过脉冲一次离子束激发样品表面，测量二次离子的飞行时间实现质谱分析。

X射线光电子能谱（XPS）：用于测定材料表面元素的化学状态和电子结构。

扫描电子显微镜（SEM）：观察材料表面形貌和微观结构。

透射电子显微镜（TEM）：提供材料纳米尺度的结构信息和成分分析。

X射线衍射（XRD）：分析材料的晶体结构和相组成。

电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）：高灵敏度测定材料中痕量元素含量。

拉曼光谱（Raman）：研究材料的分子振动模式和化学键信息。

傅里叶变换红外光谱（FTIR）：分析材料表面的官能团和化学键。

原子力显微镜（AFM）：表征材料表面形貌和力学性能。

辉光放电质谱（GD-MS）：用于体材料的高纯度分析。

俄歇电子能谱（AES）：表面元素分析和深度剖析。

二次中性粒子质谱（SNMS）：减少基体效应的质谱分析技术。

动态二次离子质谱（DSIMS）：定量分析材料中元素分布。

热重分析（TGA）：测定材料的热稳定性和组成变化。

差示扫描量热法（DSC）：研究材料的热力学性质和相变行为。

检测仪器

TOF-SIMS V，ION-TOF 5，PHI nanoTOF II，XPS Thermo Scientific K-Alpha，SEM Hitachi SU8000，TEM JEOL JEM-2100，XRD Bruker D8 Advance，ICP-MS Agilent 7900，Raman Thermo Scientific DXR3，FTIR Nicolet iS50，AFM Bruker Dimension Icon，GD-MS Thermo Scientific Element GD，AES PHI 710，SNMS INA-X，DSIMS CAMECA IMS 7f