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

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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。

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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。

  

• 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