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正極材の状態分布と充放電に伴う状態変化を観測できます
正極材の状態変化
正極活物質は、充放電過程におけるLiイオンの出入りの繰り返しにより、結晶構造や化学状態に変化が生じます。 ラマン法は微小部や薄い試料を非接触で測定できることから活物質表面の変化を調べられます。さらに、EC in-situ ラマン法を用いることで、充放電に伴う活物質の状態変化や表面近傍の情報をリアルタイムに捉えることができます。
マッピングを用いたLi(Mn, Co, Ni)O2の活物質状態の可視化
500cyc品では、活物質のピーク中心が初期品よりも全体的に低波数になる様子が観測されました。
EC in-situ ラマン法を用いたLi(Mn, Co, Ni)O2の劣化解析
活物質ピーク (○) の形状が電位に伴い変化していく様子が観測されました。これはLi+移動に伴い、活物質表面状態も変化していると推測されます。
また、Li+脱離に伴い、電解液ピーク (□, ▲) の増大が観測されました。これは、Li+移動に伴い、活物質界面近傍の電解液濃度が増加していると推測されます。
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