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
毛髪断面の微細構造(S)TEM分析 2021/01/14 毛髪断面の微細構造(S)TEM分析(C0643) [(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)
ウルトラミクロトーム加工
その他
バイオテクノロジ
医薬品
化粧品
日用品
組成評価・同定
組成分布評価
形状評価
膜厚評価
ネガティブ染色による(S)TEM観察事例 2021/01/14 ネガティブ染色による(S)TEM観察事例(C0642) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
その他
医薬品
化粧品
日用品
食品
形状評価
製品調査
電子染色を用いた高分子材料の(S)TEM観察 2020/11/26 電子染色を用いた高分子材料の(S)TEM観察(C0640) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
その他
日用品
その他
形状評価
その他
二次電池正極活物質の局所領域評価 2020/07/30 二次電池正極活物質の局所領域評価(C0614) [(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
二次電池
化学結合状態評価
組成分布評価
構造評価
製品調査
X線小角散乱法によるAuナノ粒子の粒径解析 2020/07/30 X線小角散乱法によるAuナノ粒子の粒径解析(C0613) [(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[SAXS]X線小角散乱法
二次電池
燃料電池
化粧品
その他
形状評価
Xe-プラズマFIBによる構造解析 2020/07/16 Xe-プラズマFIBによる構造解析(B0255) [SEM]走査電子顕微鏡法
[Slice&View]三次元SEM観察法
[EBSD]電子後方散乱回折法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
X線CT法
[FIB]集束イオンビーム加工
その他
LSI・メモリ
形状評価
構造評価
故障解析・不良解析
製品調査
二次電池正極活物質の総合評価 2020/07/09 二次電池正極活物質の総合評価(C0607) [TOF-SIMS]飛行時間型二次イオン質量分析法
[ICP-MS]誘導結合プラズマ質量分析法
[SEM]走査電子顕微鏡法
[SEM-EDX]エネルギー分散型X線分光法(SEM)
[EBSD]電子後方散乱回折法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[XRD]X線回折法
[SSRM]走査型広がり抵抗顕微鏡法
二次電池
組成評価・同定
化学結合状態評価
組成分布評価
形状評価
構造評価
製品調査
二次電池正極活物質の構造評価 2020/07/09 二次電池正極活物質の構造評価(C0605) [SEM]走査電子顕微鏡法
[EBSD]電子後方散乱回折法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
二次電池
形状評価
構造評価
製品調査
液晶ディスプレイの劣化分析 2020/06/25 液晶ディスプレイの劣化分析(C0601) [TOF-SIMS]飛行時間型二次イオン質量分析法
[IC]イオンクロマトグラフ法
[GC/MS]ガスクロマトグラフィー質量分析法
[LC/MS]液体クロマトグラフィー質量分析法
[XPS]X線光電子分光法
[SEM]走査電子顕微鏡法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
[AFM]原子間力顕微鏡法
[SMM]走査型マイクロ波顕微鏡法
計算科学・データ解析
ディスプレイ
微量濃度評価
化学結合状態評価
形状評価
構造評価
劣化調査・信頼性評価
単結晶Si表面のダメージ評価 2020/06/04 単結晶Si表面のダメージ評価(C0549) [XPS]X線光電子分光法
[(S)TEM](走査)透過電子顕微鏡法
LSI・メモリ
電子部品
組成評価・同定
化学結合状態評価
膜厚評価
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

分析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