3D-SEM、X線CTによるLIB部材の空孔ネットワーク解析

電池材料の空孔ネットワーク構造を可視化・数値化して評価できます

リチウムイオン二次電池 (LIB) の空孔ネットワーク

LIBの電極やセパレータは多孔体であり、その空孔はLiイオンの伝導パスとなります。プレスの条件による空孔の大きさ、分布の違いは電池性能に大きな影響を与えます。
集束イオンビーム装置 (FIB) による断面調製と走査電子顕微鏡 (SEM) 観察を組み合わせる3D-SEM法やX線CT法では、空孔の三次元形状を把握できます。
さらに画像解析により空孔率・空孔径分布・ネットワーク構造を数値化することも可能です。これらの解析から、セパレータおよび電極の性能に関する知見を得ることができます。

3D-SEM法によるセパレータ空孔の三次元観察および画像解析

セパレータの空孔曲路率 (ネットワークパス/直線距離) には異方性があることがわかりました。

当社独自開発の特殊樹脂 (特許取得) を用いた前処理により、加工傷やチャージアップを抑え、多孔質の構造を的確に捉えられます。

X線CT法による負極活物質の構造解析事例

負極の表面側と集電箔側では、空孔率と曲路率に違いがあることがわかりました。

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