酸化物系全固体電池の故障解析事例

高い安全性を持ち、様々な環境下で使用できる！一貫した解析が可能です

信頼性試験によって破壊した酸化物系全固体電池に対して、故障箇所 特定～断面観察までの一連の解析を実施した事例をご紹介します。 発熱解析により側面で発熱が強い傾向が認められ、X線透過観察では、 X線透過像で発熱が認められた境界付近に白い線状のコントラスト異常 が見られました。白線部で何らかの異常が発生している可能性が疑われます。 異常が見えていた箇所に対して、CP断面SEM観察を実施すると、層剥離が 認められ、信頼性試験によって正(負)極層が膨張、収縮を繰り返す事で 集電体や電解質層間に剥離が発生したと推測されます。 【事例概要】 ■サンプル情報：充放電試験による劣化が発生した酸化物系全固体電池 ■発熱解析結果：側面で発熱が強い傾向が認められた ■その他解析内容 ・X線透過観察 ・SEM観察によるCP断面観察、元素分析 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

• 受託解析

電解質の純度が電池の性能に大きく影響！硫黄成分の揮発性を抑え、ICで検知できる形態に変換

全固体電池用原料の組成分析について、イオンクロマトグラフィーを用いて、 五硫化二リンの純度を分析した例をご紹介します。 五硫化二リンは、硫化物系全固体電池の電解質製造に使用される原料の一つ。 IC測定の前処理として、五硫化二リンの粉末をアルカリ水に溶解させ、リン酸塩と スルフィド塩に変換。その後、スルフィドイオンを硫酸イオンに酸化して、 IC測定溶液を調整しました。 なお、詳細は掲載カタログにてご紹介しておりますので、 是非ご一読ください。 【固体電解質(一部)】 ■Li3PS4 ■Li7P3S11 ■Li6PS5Cl ■Li6PS5Br ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

• 分析機器・装置

故障箇所特定から内部観察までを非破壊で実施する事が可能！高精度な発熱箇所の特定ができます

発熱解析は、電圧印加によってリーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで 検出する事で不良箇所を特定する手法です。 ショートやリークに伴う微弱な発熱を高感度InSbカメラで検出する事で 半導体等の電子部品の故障部を非破壊で特定する事が可能。 更にX線検査装置を用いる事で非破壊での観察もできます。 【特長】 ■リーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで検出する事で不良箇所を特定 ■サンプルを非破壊の状態で解析したり、OBIRCHやエミッションでは 　解析が難しい電子部品を解析する事も可能 ■ロックイン機能を使用し、位相情報を取得する事で、高精度な発熱箇所の 　特定が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

• 受託解析

外観で確認できなかったクラックも、X線なら見つかるかもしれません！

実装基板に反り、たわみ、捻じれ等の応力が加わると、 MLCC（積層セラミックチップコンデンサ）内部にクラックが 生じることがあります。 また、内部で発生したクラックは電極に隠れている場合が多く、 外観からではクラックを確認することが出来ない場合があります。 そんな時はX線で確認してみてはいかがでしょうか？ 【観察内容】 ■斜めCT観察 　実装基板を破壊せず、そのままの状態でCTを行うことが可能 ■直交CT観察 　部品の形状をそのままの状態で観察することが可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

• その他検査機器・装置
• X線検査装置

解析ソフトはNASTRANを使用！現状構造から性能を向上しつつ重量軽減に成功 ※詳しくは関連リンクをご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

車載・産業機器用のインバータ回路・モータ回路・照明用回路・電源回路等に使用される放熱基板のことならアート電子にお任せください。放熱基板の性能を最大化させると同時にコストを最小化させるよう、放熱基板の開発・設計に精通した当社エンジニアがお客様をサポート致します。

最大銅箔厚2000μmに対応！　厚銅基板ならお任せください。 世の中に流通している厚銅基板のほとんどは銅箔厚300μm程度までですが、 アート電子では銅箔厚2000μmまでの厚銅基板に対応することが可能です。 大電流・パワー系基板を、設計～実装～組立まで一貫対応。 アート電子では、10Aを超える大電流基板やパワー系基板を、厚銅基板の仕様ご提案･ 選定から回路設計・パターン設計～実装～組立まで一貫対応することが可能です。 お客様のニーズに合わせて厚銅基板の仕様をご提案 厚銅基板は理論上、銅箔を厚くすれば発熱量が抑えられますが、その分コストも上昇して しまいます。従って、厚銅基板の採用・設計にあたっては、最小パターン幅とクリアランスを 最適化することと同時に、放熱に対する各種対策（バスバー、ヒートシンクなど）との組み合わせを、 試作段階から量産も考慮しながら最適化していく必要があります。

ノイズ対策を考慮した高品質な電子回路の開発・設計を行う技術者のための 情報サイトノイズ対策ドットコムでは、ノイズに関するノウハウを一冊にまとめたハンドブックをプレゼントしております。ハンドブック無料プレゼントまたはお問い合わせについては、下記フォームにご入力の上、送信願います。 https://www.noise-counterplan.com/inquiry/ なお、お問い合わせは24時間お受けしておりますが、回答は当社営業時間内での返信とさせていただきます。 お問い合わせの内容により、回答までにお時間をいただく場合がございますので、予めご了承ください。

ノイズ対策を考慮した高品質な電子回路の開発設計を行う 技術者のためのYouTubeチャンネルです。 具体的な事例を不定期に動画配信致します。