Você conhece o SliceMaster HW-1S da Jasco?

O SliceMaster HW-1S é um cortador de amostras de múltiplos ângulos, projetado para preparar seções transversais precisas de materiais diversos. Com ajuste contínuo de ângulo entre 45° e 90°, ele permite cortes limpos e controlados, essenciais para análises detalhadas (Figura 1).

Figura 1: SliceMaster HW-1S

Em um estudo publicado no Journal of Power Sources, pesquisadores investigaram eletrodos de baterias de íon-lítio baseados em NCM523, e a utilização do SliceMaster HW-1S da Jasco foi fundamental na preparação das amostras. O instrumento possibilitou cortes precisos e controlados, expondo as camadas internas dos eletrodos para análises detalhadas por MEV-EDX (Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia por Dispersão de Energia). As seções transversais obtidas revelaram alterações morfológicas e redistribuição de elementos após ciclos de carga e descarga, fornecendo dados essenciais sobre os mecanismos de degradação e o desempenho das células.

A Figura 2 do estudo, apresenta imagens de MEV-EDX das seções transversais da camada de eletrodo de NCM523 no sistema com eletrólito LPSI, antes e após os testes de ciclagem. As observações destacam mudanças morfológicas significativas, como a migração de átomos de oxigênio do material ativo para o eletrólito sólido, a formação de camadas de depósito contendo oxigênio e fósforo ao redor das partículas secundárias de NCM523, e o surgimento de vazios finos dentro dessas partículas após a ciclagem. Essas alterações estão diretamente relacionadas ao aumento das resistências R3 e R4 observadas na análise de impedância, o que indica processos de degradação que comprometem a capacidade e o desempenho das baterias de íon-lítio de estado sólido.

Assim, o SliceMaster, ao permitir a preparação precisa das amostras para SEM-EDX, desempenhou um papel crucial ao fornecer dados visuais e composicionais essenciais para entender os mecanismos de degradação que levam ao aumento das resistências (R3 e R4) e à perda de capacidade observada neste estudo de baterias de íon-lítio de estado sólido.

Figura 2: Imagens de MEV de seção transversal e mapeamentos de EDX do interior da camada do eletrodo de NCM523 no sistema LPSI (a) antes e (b) depois dos testes de ciclagem (× 10.000), e (c) imagem geral de partículas secundárias de NCM523 após os testes de ciclagem (× 25.000), juntamente com mapeamentos elementares de Ni, O e P

Com sua precisão e versatilidade, o SliceMaster HW-1S é uma ferramenta indispensável na preparação de amostras para caracterizações avançadas em materiais funcionais complexos, como os usados em baterias de estado sólido.

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