KRATOS ULTRA2 （英国名AXIS Supra+）
ArガスクラスターイオンによるLIBのグラファイト負極上のSEI被膜の深さ方向分析
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ユーザーベネフィット
- Arガスクラスターイオン銃を用いた深さ方向分析で、SEI被膜の厚みや構造の解析が可能です。 - ラボ用HAXPESを用いた非破壊深さ方向分析と一致するSEI被膜の構造解析結果が得られます。
はじめに
リチウムイオン2次電池（LIB）は、スマートフォンやパソコンなど、身の回りにある様々な電子機器に使用されています。LIBの電池性能は、負極上に形成されるSEI（Solid electrolyte Interphase）被膜に大きく左右されます。SEIは、充電時に負極表面で生じる電解液の還元分解によって形成され、リチウムイオンを含む有機物とリチウム無機物から成る被膜として知られています。負極上に形成されたSEI被膜は、電解液の分解を抑制し、電池を安定動作させる重要な役割を果たしますが、必要以上に厚くなると、電池の性能低下を引き起こします。このためLIBのさらなる性能向上には、その構造や厚みを解析し、SEI被膜を制御することが重要です。 SEI被膜は、ナノオーダーの厚みで負極上に形成され、大気に触れると変質することが知られています。このため、表面から約10 nmまでの情報が得られ、かつ大気非暴露の環境下で分析できるXPSが測定に適しています。またXPSでは、試料にArイオンを照射し表面をスパッタエッチングすることで、SEI被膜の厚みや構造を解析することが可能です。 本稿では、KRATOS ULTRA2でLIB負極上に生成されたSEI被膜をArガスクラスターイオンを用いて、深さ方向に分析した事例をご紹介をします。
