09/08/2021
No.0475 軽元素を含めた固体電解質の組成分析
全固体電池の高性能化を目指し、固体電解質について様々な材料探索が進められている。
今後重要になると思われるハロゲン系の添加元素、及び不純物を含めた組成分析事例を紹介する。
固体電解質の材料探索
1) Y. Kato
et al., Nature Energy,
1
16030 (2016).
●
固体電解質に微量の塩素添加
→ 有機電解液を超えるイオン伝導度
Li
9.54
Si
1.74
P
1.44
S
11.7
Cl
0.3
: 2.5×10
-2
S/cm
1)
→ 微量元素、不純物を含めた組成定量が重要
●
RBS-HFS-NRA
- 大気非曝露、確度の高い定量値
- H、C、N、Oなど軽元素の同時検出 – 不純物も併せて評価
RBS : Rutherford Backscattering Spectrometry
HFS : Hydrogen Forward scattering Spectrometry
NRA : Nuclear Reaction Analysis
不純物を含めた組成分析
*産総研関西センター 田渕先生、小島先生との共同研究
●
Li
6
PS
5
Cl : アルジロダイト型固体電解質
*
RBS HFS NRA
設計値：Li
6
PS
5
Cl
定量値：Li
5.7
PS
4.8
Cl
0.9
O
0.4
H
0.4
●
RBS-HFS-NRA：不純物を含めた高確度組成定量
- 原料、プロセス由来の不純物評価が可能
- 濃度、元素種により、ICP-AESの併用が有効
関連する技術資料
No.0580 硫化物系固体電解質の高精度組成分析
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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