电池孔隙结构与孔径分布的测试方法

　　1. 压汞法(Mercury Intrusion Porosimetry, MIP)

　　原理：利用外加压力将汞压入孔中，根据Washburn方程计算孔径

　　范围：0.4 nm ~ 1000 μm

　　优点：可测大孔和介孔，数据重复性好

　　缺点：

　　高压可能破坏软材料(如石墨负极)

　　汞有毒，需特殊处理

　　不适用于闭孔

　　2. 氮气吸附-脱附法(BET法)

　　原理：在液氮温度下(77K)，测量氮气在材料表面的吸附量

　　输出：

　　BET比表面积

　　孔径分布(通过BJH、DFT、NLDFT等模型计算)

　　范围：0.3–500 nm(主要适用于微孔和介孔)

　　优点：非破坏性，精度高，标准方法

　　缺点：样品需研磨，可能破坏原始结构

　　3. 小角X射线散射(SAXS) / 小角中子散射(SANS)

　　原理：利用X射线或中子在纳米尺度不均匀结构上的散射，反演孔结构

　　优点：

　　原位/工况测试(如充放电过程中)

　　无损、可测闭孔

　　提供统计性三维信息

　　缺点：设备昂贵，数据分析复杂

　　4. 聚焦离子束-扫描电镜(FIB-SEM)三维重构

　　原理：用FIB逐层切割样品，SEM拍摄截面，重建3D孔隙结构

　　输出：三维孔隙网络、曲折度、连通性、孔喉分布

　　优点：直观、高分辨率(<10 nm)

　　缺点：样品制备复杂，区域小，耗时长

　　5. X射线显微断层扫描(X-ray Micro-CT)

　　原理：非破坏性三维成像，分辨率可达亚微米级

　　应用：

　　观察电极/隔膜整体孔隙分布

　　原位研究循环过程中的孔结构演化

　　优点：可测完整电极片，适合宏观分析

　　缺点：对轻元素(C、O、F)对比度低

      来源：网络