リチウムイオン二次電池 電極表面の劣化解析

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概要

リチウムイオン電池では充放電サイクルや保存状況により、電池容量の低下や正・負各電極の抵抗増加などの劣化が起こる。
劣化前後における材料の組成や形態変化、変質生成物の増加、LiやCoなどの化学状態変化を調べることで、電池容量低下や抵抗増加の要因について総合的に解析する。

保存試験前後での負極表面のSEM観察

  • 加速電圧を1kV以下の極低加速電圧にすることで表面の微細な構造を高分解能で観察できる
  • 試験前後の負極表面をSEM観察した結果、試験後では堆積物が顕著に増加している様子が確認された

保存試験前後でのXPS状態解析

試験前後でP2pナロースペクトルを比較すると、試験後ではLiPF6由来の成分が減少し、その分解物であるリン酸塩(LiPFxOyやPOx等)の増加が確認された

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