使用成分差异法对锂元素进行定量表征
使用设备
我们将Gatan的OnPoint™ 探测器和EDAX® 的Octane Elite Super EDS系统联合使用，实现了具有固定化学计量比的锂氧化物样品中锂浓度的定量表征。
背景
由于锂离子电池相比其它技术在能量存储方面具有高能量密度和重量轻的特点，它被广泛的应用于电化学电池领域。然而，目前在扫描电子显微镜（SEM）中用于表征锂元素微观分布的实验技术仍然未能满足市场的需求。在SEM中，我们常常使用能量或波长色散X射线谱（EDS或WDS）。由于元素的荧光产额受元素键合影响，并且考虑到X射线再吸收的可能性，这两种技术（EDS或WDS）不能应用于低原子序数的元素（Z ≤3）表征，这其中就包括锂元素[P. Hovington et al., Scanning 38 (2016) p571–578]。然而，近日一项轻金属合金的研究表明，通过锂的成分差异法（Li-CDM，composition-by-difference method）我们可以对SEM中的锂进行定量分析，其准确率约为1 wt. % [JA. Österreicher et al., Scripta Materialia 194 (2021) 113664]。Li-CDM依靠EDS和背散射电子（BSE）信号，通过计算确定锂元素的含量。在这个实验简报中，我们将这种方法扩展到已知化学计量的偏铝酸锂（LiAlO2）材料。通过针对LiAlO2的表征，我们得到锂元素的含量，其准确度优于1.0 wt. %。