טומוגרפיה ממוחשבת – Bruker Skyscan 2214
ה-Bruker SKYSCAN 2214 CMOS Edition הוא ננוטומוגרף ברזולוציה גבוהה, המיועד לדימות תלת-ממדי לא הרסני של חומרים ודגימות בגדלים שונים. הוא כולל מקור רנטגן חזק עם נקודת פוקוס של 500 ננומטר וחלון יהלום – מה שמספק חדות תמונה יוצאת דופן.
המערכת תומכת בארבעה גלאים ניתנים להחלפה, כולל פאנל שטוח 6 מגה-פיקסל ושלושה גלאי sCMOS מדעיים של 15/16 מגה-פיקסל, המספקים גמישות באופטימיזציה של שדה הראייה והרזולוציה.
ניתן לסרוק עצמים עד לקוטר של 300 מ”מ ומשקל של 20 ק”ג, עם רזולוציה של עד 500 ננומטר לדגימות קטנות.
תכונות מתקדמות כמו גאומטריית סריקה משתנה אוטומטית ושיפור קונטרסט פאזה מבטיחות איכות תמונה גבוהה וזמני סריקה קצרים יותר.
המערכת כוללת את תוכנת 3D.SUITE של Bruker, עם עיבוד מהיר באמצעות GPU, ניתוח מורפולוגי וכלי ויזואליזציה.
יישומים עיקריים בתעשיית סוללות ליתיום-יון:
ניתוח מיקרו-מבנה של אלקטרודות
- דימות תלת-ממדי של חומרים אנודיים וקתודיים לצורך ניתוח מורפולוגיה, נקבוביות והתפלגות החומר.
- חיוני לאופטימיזציה של פורמולציית האלקטרודה והבטחת הובלה אחידה של יוני ליתיום.
בדיקת תקינות מפריד (Separator)
- המפריד מונע קצר פנימי בתא סוללה.
- המערכת מסוגלת לזהות סדקים, מזהמים או חולשות מבניות ברזולוציה ננומטרית.
חקר ממשק אלקטרוליט-אלקטרודה (SEI)
- מאפשר מעקב אחר היווצרות והתפתחות שכבת SEI לאורך מחזורי טעינה ופריקה – קריטי לעמידות הסוללה.
ניתוח כשלים והתדרדרות
- סריקה של תהליכי התדרדרות כמו התפתחות דנדריטים, התקלפות אלקטרודות וסדיקת חלקיקים.
- מסייע בשיפור חומרים ותהליכים ייצוריים.
חקר בזמן אמת (In-Situ) ובתנאי פעולה (Operando)
- מאפשר דימות סוללות תוך כדי פעולה – לניתוח שינויים דינמיים בזמן טעינה ופריקה.
- תומך בפיתוח הדור הבא של טכנולוגיות סוללה, כולל סוללות מצב מוצק.
יתרונות על פני שיטות מסורתיות:
- דימות לא הרסני – מאפשר צפייה פנימית מלאה ללא הרס הדגימה.
- דימות רב-סקאלי – שילוב בין סריקה של תאים גדולים ותצפית בפרטים מיקרוניים.
- דימות בקונטרסט פאזה – משפר תצוגה של חומרים צפופים פחות כמו מפרידים פולימריים.
