2018/08/08
自動車の電気パワートレイン計測ソリューション
レーザーテック株式会社のリチウムイオン電池の電気化学反応可視化装置
リチウムイオン電池の開発・評価で必要な、in-situ観察・計測をする装置を紹介します。リアルカラーコンフォーカル光学系技術を使った、電気化学反応可視化コンフォーカルシステム「ECCS(エックス)B320」は、充放電中の電極断面の反応分布や膨張・収縮を観察し、定量化できます。
ECCS:Electro-Chemical reaction visualizing Confocal System
電極の反応分布解析
グラファイト系の負極では、充電時いくつかのステージを経由し、最終的にすべての層間にリチウムイオンが挿入されたSOC100%に到達し、電極活物質の色は金色に変化します。充電前のグレーから青→赤→金と充電中の色の変化から膜厚方向の反応分布を観察・解析します。
一般的な正極はグラファイト系負極で起きるような色変化は見られませんが、充放電に伴う輝度の微小変化を捉えることで、負極と同じように膜厚方向の反応分布を定量的に解析することができます。また、正極は輝度、負極は色相からそれぞれの反応分布を同時に解析することも可能です。
アプリケーション
- 反応分布解析:負極、正極、正負極の同時解析
- 膨張収縮解析
- デンドライト解析
- 電極の空隙率測定
主な測定項目
電池全般
- イオンパスおよび電子パス抵抗の検証
- デンドライトの発生条件、および発生後の挙動を明確化
- レート違いによる反応挙動を可視化
- サイクル劣化を可視化・定量化
- 温度特性を可視化
- ナトリウム電池、全固体電池、空気電池等の次世代電池評価
- フルセル、ハーフセル対応可能
- フルセル評価による正・負極断面同時解析
負極
- インターカレーションを可視化
- 色によるグラファイト負極のステージ解析
- 膨張収縮のリアルタイム観察
- デンドライトのリアルタイム観察
正極
- Liイオンの吸蔵・脱離を可視化と反応分布の解析
- 膨張収縮のリアルタイム観察
執筆協力・コンテンツ提供:レーザーテック株式会社 ホームページは こちら
レーザーテック株式会社の電気化学反応可視化コンフォーカルシステムは こちら