09/22/2021
No.0489 STXMによるLIB正極の化学状態マッピング
走査型透過X線顕微鏡（STXM）は、約40 nmの空間分解能で価数、化学状態のマッピングができる。
LIB材料の分析において、任意の表面や粒界での劣化分析や、粒子間での充電深度の評価などに有用である。
LIB正極のSTXM分析
試料： Li(Ni0.8Co0.15Al0.05)O2 （充電：4.2 V （vs.Li/Li＋））
• 正極活物質1粒子に着目
• Ni L3端を測定し、Niの価数を評価 |
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| 正極活物質粒子のうち、①正極内部および、②電解液界面付近の粒子表面の状態分布に着目 |
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LIB正極の化学状態マッピング
| スペクトル解析により化学状態ごとの空間分布を視覚化 |
① 正極内部の活物質粒子
 | ② 電解液界面付近の活物質粒子
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■：Ni2+～Ni3+（未充電➝劣化層の可能性）
■：Ni3+～Ni4+（充電状態として妥当）
同じ二次粒子でも、内部（①）より電解液側（②）で、表面や粒界でのNi価数の低い領域を確認 |
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劣化層と思われるNi低価数領域の空間分布を数十nmオーダで評価可能
カテゴリー
自動車, 電池
分類
リチウムイオン電池