リチウムイオン二次電池 Si負極の評価(C0221)

充電前後の電極の様子およびLiの存在・分布を評価可能

MST技術資料No.C0221
掲載日2011/11/01
測定法・加工法[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(TEM)
[TEM-EELS]電子エネルギー損失分光法
製品分野二次電池
分析目的組成評価・同定
形状評価
劣化調査・信頼性評価

概要

Siは高容量負極活物質の候補の一つですが、充放電時の非常に大きな体積変化のためにサイクル劣化が激しいと言われています。
充電前後のSi負極に関して雰囲気制御環境下で解体、観察をしました。更に、FIBマイクロサンプリング法により断面観察用サンプルを作成し、Csコレクタ付きSTEM装置で形状観察とEELS測定を行い、Si電極の様子と電極中のLi分布を評価しました。

データ

サンプル

  • 負極および作製方法
    アモルファスSi(膜厚約450nm)
    成膜方法  スパッタ法
    基材    銅箔
  • 電池構成
    評価セル
    負極活物質 アモルファスSi膜
    正極活物質 LiCoO2
    電解液   1M LiPF6 ,EC:DEC=1:1(容積比)
  • SEMおよびSTEM観察より充電後のサンプルでは表面が大きく荒れて、膜厚も大幅に増加していました。
  • EELS測定よりSi膜中にLiが存在していることが確認されました。また膜表面にLiリッチの物質が確認されました。

関連する分析事例

イメージ 掲載日 タイトル 測定法・加工法 製品分野 分析目的
DRAMチップの解析 2019/04/04 DRAMチップの解析(C0542) [SEM]走査電子顕微鏡法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
LSI・メモリ
形状評価
構造評価
製品調査
STEM・EDXデータと像シミュレーションの組み合わせによる結晶構造評価 2019/03/14 STEM・EDXデータと像シミュレーションの組み合わせによる結晶構造評価(C0558) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(TEM)
計算科学・データ解析
LSI・メモリ
パワーデバイス
光デバイス
太陽電池
二次電池
酸化物半導体
構造評価
STEM,EBSDと像シミュレーションを併用した多結晶体の結晶構造解析 2019/03/14 STEM,EBSDと像シミュレーションを併用した多結晶体の結晶構造解析(C0557) [EBSD]電子後方散乱回折法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
計算科学・データ解析
LSI・メモリ
パワーデバイス
光デバイス
太陽電池
二次電池
酸化物半導体
構造評価
CMOSセンサの総合評価 2018/11/29 CMOSセンサの総合評価(C0537) [SEM]走査電子顕微鏡法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(TEM)
光デバイス
電子部品
組成評価・同定
形状評価
構造評価
PL・TEMによるSiCパワーデバイスの結晶欠陥評価 2017/11/15 PL・TEMによるSiCパワーデバイスの結晶欠陥評価(C0494) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[PL]フォトルミネッセンス法
[FIB]集束イオンビーム加工
その他
パワーデバイス
構造評価
故障解析・不良解析
製品調査
リチウムイオン二次電池正極材料の原子分解能分析 2017/08/03 リチウムイオン二次電池正極材料の原子分解能分析(C0475) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(TEM)
[TEM-EELS]電子エネルギー損失分光法
[ED]電子回折法
二次電池
組成評価・同定
組成分布評価
構造評価
高電子移動度トランジスタの評価 2016/02/25 高電子移動度トランジスタの評価(C0410) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EELS]電子エネルギー損失分光法
パワーデバイス
膜厚評価
構造評価
ABF-STEM観察によるGaNの極性評価 2016/02/18 ABF-STEM観察によるGaNの極性評価(C0409) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
パワーデバイス
光デバイス
形状評価
膜厚評価
構造評価
電子回折の種類と特徴 2015/09/17 電子回折の種類と特徴(B0214) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[ED]電子回折法
その他
形状評価
構造評価
故障解析・不良解析
劣化調査・信頼性評価
製品調査
チタン酸ストロンチウムSrTiO3の原子カラム観察 2015/07/30 チタン酸ストロンチウムSrTiO3の原子カラム観察(C0390) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[TEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(TEM)
LSI・メモリ
形状評価
構造評価

分析のご相談・お申し込み

知識豊富な営業担当が、最適な分析プランをご提案。
分析費用のお見積りもお気軽にお問い合わせください。
相談・お申し込みは、専用のフォームかお電話でどうぞ。

webからのお問い合わせはこちら

お問い合わせフォーム

お電話からのお問い合わせはこちら

ページトップへ

てむぞう&ますみん

てむぞう&ますみん