電池製造過程における金属コンタミネーションの影響解析

電池不具合におけるトラブルの原因を調査します

金属コンタミネーション混入のモデル実験

リチウムイオン二次電池の製造工程における金属コンタミネーションは電池特性・安全性への影響が懸念されます。
その検証モデルとして、SUS粒をセル内に挿入して充放電試験を行い、解体分析によって起きた現象を調査しました。

セル部材の可視光・近赤外光観察

近赤外線域での吸収が強い金属等の異物を、広範囲 (~180mm角) で探索可能です。

セパレータの断面SEM観察

SEM観察によって異物の形態、EDXによって元素種の特定が可能です。EDXマッピング結果よりFe, Crが負極側から析出している可能性が考えられます。

SUS粒混入と内部短絡の危険性

右模式図に示すように、充電時に正極側のSUS粒が溶出し、溶出したFe, Crが負極側で再析出していると考えられます。短絡の原因は、負極側から成長した析出物が、セパレータを貫通したことによると推測されます。

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