全固体電池開発向け
大気非暴露環境における各種物性評価法

全固体電池の物性評価

リチウムイオン電池が電解液を使用するのに対して、全固体電池は電解液を使用しません。

電解液は流動性があるため、活物質の形状が多少変化しても剥離やクラックが発生せず、活物質との接触が保たれます。しかし、全固体電池では電解質が固体粒子であるため、活物質の膨張・収縮によって粒子界面（活物質と電解質の接している面）が剥離したり、合材電極にクラックが入ることでLiイオン伝導率が低下し、電池の耐久性が劣化します。そのため、全固体電池では強い力で電池を締め付け、固体電解質粒子同士や固体電解質粒子と活物質粒子が接触し続ける必要があり、接触状態を維持することが求められます。

使用する粒子材料の組成、粒子径、製造法に加えて、機械的な物性値の把握も重要です。また、車載用に期待される硫黄系固体電解質は水分を排除した環境での取り扱いが必要であるため、不活性雰囲気下での評価が必須です。

大気非暴露環境における各種物性評価一覧

大気非暴露環境下における強度試験設備

	微小圧縮試験機	万能試験機
装置外観
試験対象	粒子：Φ100μm	テストピース・部品
荷重	～5N	～50KN
変位	～100μm	～100mm
荷重方向	圧縮	引張・圧縮

ご提供可能な各種物性評価サービス

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  単粒子圧縮特性評価

  低露点かつ不活性ガス中での取り扱いが必要なサンプルの微小圧縮試験を実施いたします。

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  常温スプリングバック特性評価

  密閉容器内でプレス成型した際の全固体電池原料粉の一軸圧縮特性を評価できます。

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  常温スプリングバック特性評価時の直流抵抗測定

  大気非暴露環境下の全固体電池原料粉の圧粉成形中（スプリングバック特性評価時）に、電気抵抗を同時測定いたします。

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  引張、圧縮時のS-Sカーブ、ポアソン比測定

  デジタル画像相関法（DIC）で、サンプル引張、圧縮時のS-Sカーブ、ポアソン比を測定いたします。

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  全固体電池電極層/集電箔界面の接着強度評価

  硫化物系電極層／集電箔の試験片作製及び低露点Arガス環境における剥離試験を行います。