Korrelative Raman-REM-MikroskopieStruktur und molekularen Aufbau bestimmen

RISE-Bild des Innenlebens einer kommerziellen 18650 Lithium-Ionen-Batterie. Das Innere einer Lithium-Ionen-Batterie wurde mit REM/EDX (a) und RISE-Mikroskopie (b) untersucht. Mit Hilfe von EDX konnten Kupfer (gelb) als Kathodenmaterial und Aluminium (grün) sowie Mangan-reiche und Cobalt/Nickel-reiche (pink) Phasen als Anodensubstanzen identifiziert werden. Die Komponenten der dreiteiligen Trennschicht konnte lediglich mit Raman-Mikroskopie dargestellt werden, denn sie bestehen nur aus Kohlenwasserstoffen, nämlich Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE). EDX kann diese polymorphen Materialien nicht voneinander unterscheiden, in den Raman-Spektren ließ sich indes sogar die Orientierung der Polymerketten bestimmen. Ebenso konnten amorpher Kohlenstoff und Graphen an der Anode identifiziert werden.