close

09/26/2014

No.0089 リチウムイオン電池の正極材料の微小部分析

リチウムイオン電池の作動原理は電極活物質間のリチウムイオンの脱挿入によるため、リチウムイオンの出入り口となる活物質粒子表面の状態変化は、電池の性能と大きくかかわっていることが予想される。このような、正極活物質の局所領域における組成変化や化学状態の変化を解析する手法としてSTEM-EDX法およびEELS法がある。それぞれの分析例を以下に示す。

正極活物質表面の組成評価

劣化品の正極活物質(LiCoO2)粒子表面近傍における元素組成をSTEM-EDX法により捉えた結果を示す。活物質粒子表面にCoリッチな領域が存在し、活物質の表面付近にPの偏析も確認できる。

活物質粒子表面

正極活物質の化学状態変化 (Co-L殻吸収端)

劣化品の正極活物質(LiCoO2)粒子表面をEELS(電子エネルギー損失分光法)により測定し、得られたCo-L殻吸収端を示す。Co-L3, L2の強度比を比較することで、正極活物質粒子の表面付近の価数評価が行える。同結果より、劣化品の活物質表面でCoの価数の低下を確認できる。

正極活物質の化学状態変化 (Co-L殻吸収端)

分析機能と原理


カテゴリー

電池

分類

リチウムイオン電池