储能和汽车锂电池外层蓝膜与电芯内部电解质膜的非接触测量新方法，微区薄膜测量仪测量方法和原理介绍

在新能源行业中，电池的生产制造，分析检测属于行业的核心技术。其中，对于电芯或电池的薄膜类检测尤为重要。储能和汽车锂电池外层蓝膜与电芯内部电解质膜对于产品品质的控制至关重要，需要在产线上进行快速多点采样检测。由于目前传统膜厚测试方法相对麻烦，我们提供了一种全新的薄膜厚度测量方案——微区薄膜测量仪，采用干涉法和共聚焦法对电池，电芯的薄膜进行测试达到快速且无接触测量。

目前，我们重点针对储能锂电池和汽车锂电池行业进行推广，提供锂电外层蓝膜与电芯内部电解质膜的薄膜厚度测量服务，与客户共同开发更好的电池薄膜检测技术。

传统的薄膜厚度测量主要采用台阶仪在薄膜处进行滑动，通过机械探头接触样品表面，直接测量上下测量面的距离。这种测量厚度方法对于电池和电芯的薄膜损伤是很大的，并且这种测量方式只能对探头处的薄膜状态进行测试，如果需要测量大面积的薄膜，这种方法的效率非常低，在大规模生产中只能进行采样测试。对产品的质量控制有较大的影响。

目前的电池，电芯要兼顾高储能，高安全性，低重量等优秀指标。因此新能源行业在薄膜的使用上已经普及。但是由于电池和电芯的工作原理，其工作的内环境需要相对稳定的状态才能保证其全部性能。因此在对电池薄膜检测时，无损检测是非常重要的。

微区薄膜测量仪的膜厚测试方法

微区薄膜测量仪Micro-spot Optical Thin Film Analyzer又称微点膜厚仪。主要采用了干涉法和共聚焦法测量样品薄膜。这两种测试方法都能直接测量一个区域的膜层分布和厚度。并且能完成非接触测试的要求。

干涉法主要是用过光束穿透薄膜，通过薄膜表面反射的光和透过薄膜的光之间的光程差产生的干涉现象来对薄膜厚度进行测试。这种方式充分测量的整个区域的薄膜厚度。在构建薄膜的三维形貌上更加的方便和快捷。

共聚焦法在光源和探测器前各有一个针孔，只有从样品焦平面反射回来的光才能通过探测器针孔被接收。来自非焦平面的杂散光被极大抑制，从而获得极高的纵向分辨率和信噪比。这种测试的方式无需知道薄膜的光学常数，是直接能得到薄膜的物理厚度。并且分辨率很高，能达到纳米级别。由于其能直接成像，在薄膜的均匀性检测和表面均匀性检测中有着很好的应用前景。

微区薄膜测量仪主要参数

微区域膜厚仪波段覆盖可见光到近红外光。通过光斑折射和反射，以及光束在样品中因为不同的光程差产生的干涉实现微区膜厚仪对透光的薄膜材料的非接触型的无损检测。

微区域膜厚仪对于薄膜的厚度测量，主要根据薄膜的特性选择不同的测量方法。如果薄膜是对于检测波段透过率比较高，那么微区薄膜测量仪测量的光斑在薄膜测量时会产生折射光束，折射光束在薄膜底层再次反射回到测量探头中，由于薄膜表层和薄膜底层所反射回的光束光程差相差了2个膜层的厚度。通过计算光程差产生的干涉条纹，可以获得膜层的厚度。如果薄膜属于不透光的膜层，那么微区膜厚仪需要先对基层的位置进行测量，可以将空气看做薄膜介质，通过测量薄膜和探头的距离与基层和探头的距离，我们可以通过计算得出薄膜到基层的距离。

另外对于薄膜的均匀性测量，微区薄膜测量仪的微小区域这一特性就很有优势。通过对微小的范围进行膜厚测量，获得整体组成的拟合厚度情况，从而判断膜层的表面是否均匀。如果有镀膜不均匀的情况，无论是透光的薄膜还是不透光的薄膜。微区薄膜测量仪所测量出的距离差值可以将膜层的表面的具体情况体现出来。