日産アークでは、リチウムイオン電池の研究･開発において、種々のパーツに応じた最適の分析方法を提案しています。
リチウムイオン電池の概略図
分析内容と対応ツール
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| 正極 | 分析内容 | ツール |
|---|
| 元素組成 | XRF |
| Li, 遷移金属定量 | ICP |
| Li状態 | ★NMR |
| 遷移金属価数･局所構造 | ★☆XAFS, ★XPS, ★TEM-EELS |
| 結晶構造 | ★☆XRD-リートベルト解析 |
| 微細構造 | ★TEM |
| 化学状態分布 | ★☆ラマン |
| 空隙率･細孔径 | 水銀ポロシメータ |
| 水分量 | カールフィッシャー |
| 形態観察 | ★OM, ★SEM, ★TEM, ★3D-SEM |
| 不均一性観察 | ★NIR観察 |
| 表面元素分布 | ★AES, ★EDX |
| 断面元素分布 | SEM-EPMA |
| 表面形状･電気計測･力学特性 | ★☆SPM |
| 力学特性 | ★インデンテーション |
| 密着性 | DCB |
| 熱安定性 | ★DSC |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| 負極 | 分析内容 | ツール |
|---|
| 元素組成 | XRF |
| Li, 溶出遷移金属定量 | ICP |
| Li状態 | ★NMR |
| 結晶構造 | ★☆XRD-リートベルト解析 |
| 化学状態分布 | ★☆ラマン |
| 空隙率･細孔径 | 水銀ポロシメータ |
| 水分量 | カールフィッシャー |
| 形態観察 | ★OM, ★SEM, ★TEM, ★3D-SEM |
| 不均一性観察 | ★NIR観察 |
| 表面元素分布 | ★AES, ★EDX |
| 断面元素分布 | SEM-EPMA |
| 表面形状･電気計測･力学特性 | ★SPM |
| 力学特性 | ★インデンテーション |
| 密着性 | DCB |
| 熱安定性 | ★DSC |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| セパレータ | 分析内容 | ツール |
|---|
| 形態観察 | ★OM, ★SEM, ★TEM, ★3D-SEM |
| 定性 | ★FT-IR, Py GC-MS |
| 構造解析 | ★NMR |
| 融点 | ★DSC |
| 表面化学状態 | ★XPS, ★ラマン |
| 不純物･セラミック元素定性 | XRF |
| 不純物･セラミック元素定量 | ICP |
| 空隙率･細孔径 | 水銀ポロシメータ |
| 機械強度 | 引張り試験、突刺試験 |
| 膜強度 | EWC |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| バインダ | 分析内容 | ツール |
|---|
| 定性 | FT-IR,Py GC-MS |
| 構造解析 | ★NMR |
| バインダ量 | TG-DTA |
| PVdFバインダ分布 | ★ラマン, EPMA |
| SBRバインダ分布 | Os染色断面SEM |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| SEI | 分析内容 | ツール |
|---|
| 形態観察 | ★SEM, ★TEM |
| 膜厚 | ★XPS, ★AES, ★TEM-EDX |
| 元素分布 | ★AES, ★TEM-EDX, EELS |
| 被膜組成 | ★XPS, ★FT-IR |
| 被膜定性･定量 | 溶媒抽出NMR, 溶媒抽出LC-MS, 溶媒抽出IC-MS, 滴定 |
| 電流分布･弾性率分布 | ★SPM |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| 電解液 | 分析内容 | ツール |
|---|
| 溶媒/添加剤/分解物定性･定量 | ★NMR, ★GC-MS, ★LC-MS |
| リチウム塩定性･定量 | ★NMR, ★LC-MS |
| 化学状態分析 | ★ラマン, ★FT-IR |
| 分子量 | GPC |
| 拡散係数 | ★PFG-NMR |
| 粘度 | 回転粘度計 |
| 電気伝導度 | 電気伝導度計 |
| 水分量 | カールフィッシャー |
| 遊離酸定量 | 中和滴定 |
| Li, 不純物定量 | ICP |
★：大気非暴露対応☆：in-situ 分析可能| ガス | 分析内容 | ツール |
|---|
| 無機ガス | ★GC-DBD |
| 有機ガス | ★GC-MS |
| 正負極分離ガス分析 | ★☆GC |
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