in-situ CCD解析

電池は、充放電(=運転)と保存(=蓄電)の2つのモードにより、容量と出力の低下すなわち「劣化」が進行します。
詳細な「劣化」の原因解明には、【電池内部の電気化学的反応状態】を可能な限り保持した状態で分析を行うことが重要となります。簡便な“in-situ観察と分析”をご提案致します。

専用セルによる充放電試験とその場観察の例(2極セルの場合)

専用セルによる充放電試験とその場観察の例(2極セルの場合)

充放電サイクル末期の金属Li析出の様子


充放電サイクル末期の金属Li析出の様子
(1μm以下の粒状Liの連続的な成長が観察されます)
  1. 観察対象とする正極活物質或いは負極活物質をセル内冶具に固定
  2. 対極をセット
  3. 電解液注入
  4. セル組み
  5. 充放電試験開始

専用セルによる充放電試験と顕微FT-IRのその場分析の例

電極表面活物質上生成物の分析例
電極表面活物質上生成物の分析例

  • 専用セル(in-situ観察・分析用セル)を用いて、充電状態、放電状態或いは各反応ステージ毎の電極材料をその場で構造解析することができます。
  • 充放電サイクル試験を行った負極材料表面の顕微FT-IRによる電極表面の定性分析から、リチウムアルキルカーボネート、カルボン酸塩のスペクトルが検出されました。
    電極表面活物質上での電解液の分解やSEI(固体電解質界面:Solid Electrolyte Interface)生成反応が示唆されました。
  • 顕微FT-IRを用いることで、電極表面の分析箇所を指定でき、より精度の高い解析が可能となります。

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部