【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24HK0110
利用課題名 / Title
粉体へのコーティング形態観察
利用した実施機関 / Support Institute
北海道大学 / Hokkaido Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)計測・分析/Advanced Characterization(副 / Sub)-
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion(副 / Sub)-
キーワード / Keywords
電子顕微鏡/ Electronic microscope,二次電池/ Secondary battery,集束イオンビーム/ Focused ion beam
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)
鈴木 拡哲
所属名 / Affiliation
パナソニックエナジー株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
辻田 卓司
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
平井 直美,森 有子
利用形態 / Support Type
(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub),技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
HK-402:走査型透過電子顕微鏡
HK-403:集束イオンビーム加工装置
HK-401:収差補正走査型透過電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
電気化学デバイス、とりわけリチウムイオン電池においてはその性能において電極材料表面の反応性が取り沙汰されることが多い。
本検討においては、電極材料表面の反応性を制御する一般的な方法である異種材料コーティングを施した粉末試料について、その形態観察を行なうことを目的とした。
実験 / Experimental
粉末状の電極材料を母材、母材と異なる無機材料をコーティング材として用い、この2種材料間に機械的エネルギーを与えることにより複合化できる加工装置を用いてサンプル作製を行った。
母材に対するコーティング材料の重量を種々変えることにより作製したサンプルの被覆状態(厚み、被覆の程度)を透過型電子顕微鏡にて観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1(a)~(c)に母材に対するコーティング材料の重量を変えて処理した粉末のTEM画像および同測定範囲におけるEDSマッピング像を示す。
(コーティング材仕込み重量は(a)<(b)<(c)の順で、赤色:母材主成分元素、緑色:コーティング材主成分元素)
これらから、どの水準においても母材粒子に対してコーティング材料が密着しながら被覆層が形成されていることが確認できる。
また、被覆厚みについてはコーティング材重量が増えるに従い厚くなる傾向、被覆の程度においてはコーティング材量の少ない(a)で被覆が十分でない場所も確認されはしたが、おおむねどの水準においても粒子表面が綺麗に覆われる傾向を確認することができた。
一般的に、母材の性能を損なわずに表面での副反応を抑制するためには薄く均一な(欠陥のない)コーティング層が求められる。
今回の結果を踏まえ、その実現のためには処理条件における重要パラメーターである処理強度および時間の更なる適正化も必要と考えられるため今後の課題とする。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 TEM images and EDS mapping of coated powder
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications:0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件