リチウムイオン二次電池 負極のリチウムの状態解析

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概要

負極中に挿入されたリチウム(Li)、及び炭素負極表面上に生成したリチウム化合物の存在状態を分析することはXPS、TOF-SIMSでは難かった。当社では嫌気下で前処理し、嫌気状態を保ったまま固体高分解能Li-NMRを用いて、負極Liに関する存在状態の違いを測定でき、各種炭素材料の充放電における電池特性との比較解析が可能である。

充電状態のLiの状態

充電により正極から負極にLi+が移動し、Li-C層間化合物のLiCXが形成される
また、Liの吸蔵状態により、Li-CのLiが多くなると低磁場側(左側)にスペクトルがシフトする

固体高分解能Li-NMRによる負極のスペクトル例

①金属Liの場合、260ppm付近にスペクトルが現れる
②0ppm付近に帰属される不活性Li塩が劣化により、通常増大する

サイクル試験に伴う負極材の電気化学的評価とLiの存在状態との関係を解析することが可能

検索番号1032

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