リチウムイオン電池(円筒形)の構造

正極・負極・電解液・セパレータ。
リチウム電池の各パーツをつぶさに調べる。

携帯電子機器やパソコンなどの普及にともない定着してきたリチウムイオン二次電池。
そのハイパワー・長寿命・安全な機能から、市場は一層拡大し、今後は大容量化とともに、電気自動車のバッテリーや、太陽電池や風力発電など、各種発電システムの蓄電池ニーズなど、多様な市場の可能性を秘めています。
HORIBAでは、このリチウムイオン二次電池の材料の研究開発から、生産管理にいたるまで、さまざまな分析機器で対応。
高精度で独自の便利さを追求した分析技術を提案しています。

[次代のエネルギー開発・生産に対応する多様なHORIBAの分析アプローチ]

正極・負極・セパレータの分析

生産管理分析

■形態観察・組成分析
 ▶エネルギー分散型X線分析装置
■正極・負極材料の結晶構造解析
 ▶小型ラマン顕微鏡
■電極材料の炭素濃度管理
 ▶炭素・硫黄分析装置
■電極表面被膜の評価
 ▶グロー放電発光
■導電材料の元素組成
 ▶ICP発光分析装置

■正極・負極材料の粒子管理・受入検査
 ▶粒子径分布装置
■添加剤・増粘剤の成分同定
 ▶FTIR分析装置
■内部構造評価・異物分析
 ▶X線分析顕微鏡

顕微鏡による観察と同時に組成分析を実行。

NEW

ラマン顕微鏡XploRA

顕微ラマン分光装置は、顕微鏡による観察領域のスペクトル情報を取得できる分析装置。結晶構造の解析など、素材分析に効果的です。ラマン顕微鏡XploRAは顕微鏡での観察に最適化した光学設計のラマン分析装置です。

正極・負極材料の結晶構造を解析
●炭素材料の結晶構造解析
●正極:導電材料の結晶構造
●負極:活物質の結晶構造
●ポリエチレンオキシドなどの高分子電解質の測定
●黒鉛化度の評価
●結晶構造の変化
●電解質の定量分析

ラマン顕微鏡 XploRA
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グラフ

カソード材料 LixV2O5中のLiとの相互作用

V2O5のα、ε、ε’、δ、γ(上から下)のラマンが得られます。
カソード中Li濃度により各相のラマンスペクトルが変化するため、Li量の指標とすることができます。

Li/高分子/Li対称セルの測定

(a)PEO LiTFSI 電解質の写真
赤丸:X軸方向の測定間隔
※PEO:ポリエチレンオキシド(高分子電解質)
※LiTFSI:tetra fluorosulfoneImide Li塩

(b)塩濃度のイメージ。
電極の正負が反転すると塩分布が左右に変化し、電流密度によって分布の赤色が濃くなっている様子がわかります。

電子顕微鏡との連動で微少領域の元素分析を行う。

エネルギー分散型X線分析装置
EMAX ENERGY

電極材料中の金属粉のセルへの混入防止など、微細領域での粒子解析に、EMAX ENERGYなら、自動で粒子を抽出して元素分析。画期的な自動化を図れます。

リチウムイオン電池での応用例
●電極材料中・製造工程内異物の組成分析
●電池セル製造工程の金属粉の混入解析
●自動粒子分析による異物・材料介在物検出
●正極・負極の形態観察
●正極・負極の元素の分散状態観察
●セパレータ目詰まり確認

エネルギー分散型X線分析装置 EMAX ENERGY
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EMAXだからできる自動粒子解析機能


NEW

新型液体窒素レス検出器
EMAX X-Max

液体窒素レス検出器 X-Max

従来の検出器の8倍の有効素子面積!
新型検出器[X-Max]搭載で、自動分析も高速処理。

EMAXの検出器に新型液体窒素レス検出器が登場。
有効素子面積が大きくなったことで、高感度測定や、自動分析機能の高速化を達成しました。

X-Maxシリーズによる計数率測定

有効素子面積が大きくなると、より多くのX線を取り込むことが可能になり、短時間・高計数率測定が可能になります。

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