03/03/2020
No.0394 充放電
in situ XRD
を用いたLIBの劣化解析
サイクル前後のLIBに対し、充放電
in situ
XRD(X線回折)を測定することで、劣化に伴う構造変化を捉えることができる。ここでは、正極に着目し電気化学評価を合わせて劣化解析を行った事例を示す。
充放電
in situ
XRDの測定方法・特徴
事例：サイクル前後における正極の変化
＜ラミネートセル構成とサイクル試験条件＞
正極：NCM523 負極：人造黒鉛 電解液：1M LiPF
6
EC：DEC=3:7 1Cレート、300サイクル
in situ
XRD結果
サイクル前後における正極（003）ピークの変化を比較
捉えられた構造変化と推定される現象
現象① 未充電時にc軸大⇒正極へLi戻り切っていない
現象② c軸の膨張が緩やか⇒反応性低下（抵抗上昇）
電気化学評価
現象①の確認⇒ハーフセルの残放電容量評価
現象②の確認⇒インピーダンス評価（＠3.0V）
① Liが正極に戻り切っていない事を確認
② 抵抗上昇を確認
in situ
XRDで得られた結果と電気化学評価の結果が一致しており、非破壊で劣化状態の解析が可能
分析機能と原理
【構造解析】Ｘ線回折(X-ray Diffraction:XRD)
カテゴリー
自動車, 電池
分類
リチウムイオン電池
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