軟X線XAFS測定を用いた電池解析

高度先端解析技術であるXAFS解析が可能となりました。放射光施設を利用し軟X線領域XAFS測定が行えます。

軟X線領域でのX線吸収微細構造(XAFS)測定の原理と特長

※XAFS :X-ray Absorption Fine Structure

  • 表面状態(構造、電子状態、価数や配位状態)が分析可能
  • 軟X線でXAFS測定できる元素 Li,B,C,N,O,F,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl
    (L端: Mn, Fe, Co, Ni, Nb, Ru)
  • 非破壊でバルク・表面・最表面の測定が可能
軟X線領域でのX線吸収微細構造(XAFS)測定の原理

大気非暴露サンプル輸送システム

電池解析に必須の大気非暴露輸送&測定システムが可能
<トランスファーベッセル(SRセンター)>

サンプル準備~測定まで一貫して大気非暴露下で行います。

大気非暴露サンプル輸送システム

リチウムイオン電池のIn-situ軟X線領域XAFS測定システム

充放電時の変化をIn-situ(その場)でXAFS測定いたします

In-situ XAFS測定

電池を充放電させながら電極、電解液中成分(対応元素: Mg、Al、Si、P、S、Cl、Nb、Ru)のXAFS測定を行う事ができます。

In-situ XAFS測定

Si負極のIn-situ測定例(Si K端XAFS)

Si負極を用いた電池の充電によるSi-Liショルダーピークの出現をIn-situ条件で捉えています。

電池材料に対する軟X線XAFS測定の様々な活用例

  • リチウムイオン二次電池の正極活物質の局所構造調査
  • 負極表面皮膜の解析
  • 活物質のサイクルによる劣化解析
  • 添加剤の反応状態測定

その他の解析・評価可能な対応例

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部