新版AZtecBattery锂电池清洁度监控能力大幅提升

2020年，为了满足锂电行业对颗粒物自动检测的需求，牛津仪器推出了针对锂电池清洁度检测的专业分析软件AZtecBattery。该软件的基本工作流程如下：

• 单视场中，通过图像灰度，选中目标颗粒，并获取目标颗粒的位置和形态信息；
• 通过能谱仪采集当前视场中每个目标颗粒的成分信息，获得准确的定量结果，如图1所示；
• 设置更大的采集范围，系统控制样品台移动，完成设定范围内所有颗粒的信息采集；
• 统计所有颗粒的形态或成分并分类，输出报告。

图1 AZtecBattery工作时单个视场的颗粒物采集过程

颗粒的信息采集过程包括电子图像的采集、目标颗粒的识别、成分分析和视场切换时样品台的移动。其中成分分析时间包括X射线采集和数据通信，时长占了很大的比重。AZtec 5.1版本后大幅提升内核效率，出台FeatureExpress方法，大大降低了数据通信时间。和上一代产品相比，分析效率大幅提升，如图2所示。新一代的AZtecBattery与大面积能谱仪（EDS）探测器UltimMax或Xplore系列配合使用，每小时的最大颗粒分析数量高达12万颗。

图2 FeatureExpress和上一代产品的采集效率对比

图3 通过AZtecBattery检测到的颗粒分类统计结果（以主分类形式 部分展示）

近两年，随着生产工艺水平的提高，对锂电池清洁度的控制也越来越严格，对杂质分类要求也越来越精细。基于市场的需要和用户的反馈，新版的AZtecBattery进一步细化了分类方案（如图3），使该分类更适合现在的材料体系和分析需求。该分类方案不仅能够用于正负极材料内的杂质检测，而且能够适用于环境污染的监控。