in situ XRDを用いた充放電時のグラファイト負極材の構造変化

リチウムイオン二次電池の負極の構造変化を電極反応その場(in situ)で決定

  • 電気化学セルをX線回折装置に組み込み、充放電しながら測定することで、負極・正極での電気化学反応、すなわちリチウム移動にともなう過渡的な結晶相の変化をその場解析できます。
  • 金属の腐食、電気めっきなど電気化学反応に伴う、電極表面の相変化を解析できます。

解析事例

リチウムイオン二次電池のグラファイト負極を充電しながら測定すると、充電が進むにつれてリチウム(Li)がグラファイト中に注入され元のグラファイトにLiが拡散することで、格子定数が大きなグラファイトに変化し、ついで、LiC12が生成し、LiC6まで変化することがわかります。

充電曲線 充電曲線
充電曲線

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