ECCS B310/B320 電気化学反応可視化用共焦点システム
電気化学反応可視化コンフォーカルシステム

[システムの説明】をご覧ください。］

レーザーテック株式会社の共焦点顕微鏡システム「ECCS B310/B320」は、リチウム電池の充放電時の電気化学過程の分布を観察し、定量化することができるシステムです。本システムは、共焦点顕微鏡技術により、充電状態および放電状態のリチウム電池内部を観察することができます。膨張、収縮、活性物質の不均一な反応分布、樹枝状結晶、ガス生成数週間から数ヶ月かかっていたバッテリーの初期評価を、簡単に可視化・定量化できるため、数日単位で短縮することができます

[技術的優位性】について］

• 集光面（電極活物質表面）からの反射光のみを受光するトゥルーカラー共焦点光学系を採用しています。
• そのため、ガラス表面や電解液などの影響を受けず、高い分離度で高解像度のカラー観察が可能です

[応用編】です。］

[システム仕様】をご覧ください。］

• オブザベーションルーム

• 温度制御システム（-30℃～80）

• その他

[テストデータ】です。］

反応分布解析

マイナス極

グラファイトを用いた負極は、充電の過程でいくつかの段階を経て、最終的に全層間にリチウムイオンが挿入された状態で100% SOCに到達します。

この時、活性物質の色が帯電前のグレーから青→赤→金と変化し、そこから膜厚方向の反応分布が定量化できる。

せいきょく

通常の正電極では、グラファイト系負電極で起こるような色の変化はありませんが、充放電による小さな輝度変化を捉えることで、膜厚方向に同じ反応分布の負電極を数値化することが可能です。

陽性反応分布と陰性反応分布の同時解析

2017年バッテリーディスカッションミーティング発表（2A14）

正電極の応答分布は輝度から、負電極の応答分布は色相から同時に分析することができます。

膨張・収縮の解析

ECCSの膨張・収縮解析は、マイクロメーターや変位計では測定できないような小さな変化やリアルタイムでの解析が可能です。また、取得した画像の任意のラインを時系列で並べた「ライン画像」を作成することで、各複合層を選択的に測定することができます。

デンドライト観察

電極のボイド率測定

ボイド率は、ECCS B320の顕微鏡としての機能を利用して、電極表面の粗さを測定することで評価することができます。

電極のボイド率測定

ボイド率は、ECCS B320の顕微鏡としての機能を利用して、電極表面の粗さを測定することで評価することができます。