信息化時代使得筆記本電腦、平板電腦、手機等成為每個人的標配，為確保這些電子產品的正常運行，鋰離子電池可謂功不可沒，它利用小小的鋰離子透過隔膜，在正負極之間往復運動，實現充放電過程。
千萬不要小看這薄薄的隔膜噢，它可是性命攸關的“關鍵部件”！什么？危言聳聽？2016年某品牌手機爆炸以及2019年8月首都機場一架國航A330客機失火（價值約17億的飛機報廢）均是由于鋰電池隔膜破裂引起短路起火導致的呢！！！
如何判斷隔膜是否符合使用要求，尤其是在過熱條件下是否會失效呢？
島津SPM是如何實現電池隔膜的檢測。
SPM的英文全稱為Scanning Probe Microscopy，譯為掃描探針顯微鏡，也就是大家常說的原子力顯微鏡（AFM）（注：原子力顯微鏡只是掃描探針顯微鏡的一種）。其工作原理為利用細微的探針在樣品表面掃描的同時，檢測探針與樣品之間相互作用的物理量，它不僅可表征材料表面的形貌、粗糙度，還可測試材料的電流電勢分布以及磁疇分布情況，是材料科學領域不可或缺的表征儀器。
掃描探針顯微鏡SPM-9700HT（帶環境控制艙）
將其隔膜取出，采用島津SPM-9700HT的動態模式進行表面形貌觀察，如下圖所示，圖中黑色部分表示隔膜中的孔隙，其確保鋰離子的自由進出，確保充放電過程的進行。孔隙的大小及密度直接關系到隔膜的性能及應用范圍。
3種隔膜的SPM圖像
導致隔膜的使用溫度不斷上升，我們又該如何模擬不同溫度下隔膜的使用情況呢？為解決上述問題，島津SPM還貼心配備了環境控制艙，可實現對樣品的原位加熱。以樣品1為例，如下圖所示，
隨溫度的不斷升高，隔膜會逐漸膨脹，孔隙隨之縮小，從幾百納米縮小到幾十納米；當達到較高溫度時（如140 °C），僅少量孔隙可見，多數孔隙已變形、堵塞，這將阻礙鋰離子在正負極之間的傳輸，影響電池的性能；如果溫度進一步升高的話，可能會引起隔膜破裂，從而引發電池短路，造成嚴重的問題。但隔膜或電池在產品開發時，可利用SPM模擬實際應用場景，對隔膜的性能進行預估，判定其是否滿足我們日常的使用需求，從而守護大家！
小結
使用島津SPM，可以輕松實現鋰離子電池隔膜的檢測；通過配備環境控制艙，盡可能模擬其實際應用場景，實現隔膜在不同氣氛（如氮氣、氬氣、真空）中原位加熱測試，進而對隔膜的性能進行更準確的預估！
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