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X線CTによる観察事例
リチウムイオン二次電池はスマートフォン・デジタルカメラなど、幅広く使われている電池です。リチウムイオン二次電池は充放電を繰り返すことで劣化し、電池が膨らむ現象が発生することがあります。この現象が発生した電池を調査する場合、内部に溜まったガスや電解液等による反応が懸念され、加工には危険を伴うことから非破壊で内部の構造を確認する必要があります。 本事例では充放電を繰り返したリチウムイオン二次電池の内部をX線CTを用いて観察しました。
電池セルの作製・劣化試験・解体・劣化による状態変化の調査まで一貫評価
正極にLiCoO2、負極にグラファイト、電解液にLiPF6/EC:DECを用いて作製した電池セルを60℃の恒温槽にて4.2V充電状態で約1週間放置する劣化試験を行いました。その後、Ar雰囲気中で解体・洗浄し、負極グラファイトのTOF-SIMS分析を行いました。 試験前ではバインダおよび電解質塩由来のフラグメントが確認され、試験後では電解質塩の劣化により生成したと考えられるLi3PO4やPF3OおよびLi2CO3由来のフラグメントが確認されました。また、Coが検出されたことから、正極活物質溶出の可能性が示唆されます。
Liイオン脱挿入時のエネルギー障壁や溶媒和形成過程の情報が得られます！
弊団では、ESM-RISM法によるLIB負極/電解液における Liイオン脱挿入過程のエネルギープロファイルを承っております。 リチウムイオン二次電池(LIB)の充放電過程において、電解液中および 負極との界面近傍では溶媒和の形成、脱溶媒和、電気二重層の形成、 Liイオンの脱挿入など様々な現象が生じています。 本資料では有効遮蔽媒質(ESM)法とReference Interaction Site Model (RISM)をハイブリッドさせたESM-RISM法を用いて、グラファイト負極からの Liイオン脱挿入過程におけるエネルギープロファイル、溶媒和構造などの詳細を シミュレーションによって評価した事例を紹介します。 【測定法・加工法】 ■計算科学・AI・データ解析 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
★リチウムイオン電池の標準充電方法と過充電時の挙動 ★発熱・放熱因子の測定法 ★1日で安全性に対する知識を大幅UPできます
【講師】 第1部:群馬大学 工学部 応用化学 生物化学科 教授 鳶島 真一 氏 第2部:横浜国立大学 准教授 荒木 拓人 氏 【日程】 平成23年3月25日(金) 13:00-16:15 【会場】 川崎市産業振興会館 第2研修室【神奈川・川崎】
