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正極層SEの変質をSEM/TEMおよび画像解析により評価できます
全固体電池正極層におけるSEの劣化評価
全固体電池は、耐久試験により容量劣化や抵抗増大を生じます。特に正極層では、固体電解質 (SE) が酸化によって変質し、イオン伝導率が低下するとされています。日産アークでは、特殊な絶縁刃を用いた切断加工により短絡なく任意の箇所を切り出し、SEMやTEMによる可視化が可能です。加えて、画像解析による数値化により、劣化傾向の把握も可能です。
正極層SE変質相の面積率変化
SEM観察の結果、正極層SEの一部に変質が認められました。画像解析結果から、変質相の面積率はサイクル品 > 保存品となり、この傾向でSEの劣化が進行していると推測されます。
変質相面積率 (％) = {SE変質面積/ (SE+SE変質面積) }×100
SE変質相の結晶性評価
サイクル品のSE粒子をTEM観察したところ、変質相は粒子表面に存在していました。
さらに変質相と内部の電子回折から、SE部は結晶質、SE変質部は非晶質であることがわかりました。
さらに変質相と内部の電子回折から、SE部は結晶質、SE変質部は非晶質であることがわかりました。
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