锂离子电池的性能与安全性，从根本上取决于电极、电解液等材料的精密管控。在材料微米级的形貌差异、纳米级的异物残留、乃至分子级的热反应特性中，潜藏着影响电池能量密度、循环寿命及安全风险的关键要素。
日立通过五项核心技术——从自动颗粒到热稳定性分析，为电池材料的研发与品控提供高精度、可量化的解决方案，助力构建更可靠的电池体系。
一、扫描电子显微镜(SEM)——可自动观察LIB正极活性材料颗粒
在LIB正极活性材料中，为了降低电池内阻，促进电池结构的微细化和高填充度，需要使用扫描电子显微镜对颗粒进行观察，以有效地管理颗粒的大小与形状等。自动SEM观察软件EM Flow Creator可以将观察任务菜单化，自动获取SEM图像。
二、白光干涉仪(CSI)和原子力显微镜(AFM)——可评价LIB正极极片压力与电阻之间的关系
LIB电极片是通过在金属箔片（作为集流体）上涂覆一层薄的电极浆料，干燥后辊压而成，以此来提高电极的导电性与强度。为了消除电池反应中产生的偏压，施加在极片上的压力和涂布厚度必须均匀。提高施加在极片上的压力可以改善集流体和活性材料之间的导电性，但过高的压力也会导致电解液难以浸润，电池性能下降，因此需要同时评价电极表面形貌与电阻。
三、X射线异物分析仪(EA)——可分析LIB正极材料中的金属异物
EA8000A利用透射X射线可以快速检测到异物，然后使用荧光X射线针对性地对异物做无损定性分析。与之前的检测手段相比，它可以快速且简便的分析出LIB或FC电池配件中的金属异物。只需5～30min左右，便可以在250×200 mm的大范围区域内，检测到异物，并确认异物数量与大小。
四、差示扫描量热仪(DSC)——可评价电极材料的安全性
差示扫描量热法（DSC）是一种热分析方法，可以用于评价LIB电极材料的安全性。下图表示电解质与正极材料（充电状态下的锰酸锂）接触时的DSC测量结果。在约180℃至320℃范围，观察到了一个放热峰。这是由于正极材料的热分解现象，释放出氧气，导致电解液出现氧化反应（氧化分解）。根据反应开始温度可以评价LIB的热稳定性，分解开始温度越高，热失控的风险就越小。
五、荧光指纹——可评价LIB电解液的劣化
LIB在反复放电和充电的过程中性能会下降。通过三维荧光光谱测量和多变量分析，我们评价了电解液在不同温度下的状态变化。将电解液加热到80℃，每3小时测量一次三维荧光光谱（荧光指纹），可以捕捉到电解液随加热时间的明显变化。
