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日立ハイテクサイエンス

X線異物解析装置 EA8000 リチウムイオン二次電池・燃料電池の歩留まりと信頼性の向上に貢献

ご案内画面

リチウムイオン二次電池・燃料電池の品質管理にはEA8000

「透過」「蛍光」2つのX線を駆使してΦ20µm級の金属異物を高速検出します

リチウムイオン二次電池(LIB)は、パソコンや携帯電話など民生機器に広く使用されていますが、過去に発熱・発火事故などが報告されています。リチウムイオン二次電池は民生機器から車載用への採用が進み、従来以上に安全性が求められています。
リチウムイオン二次電池の異常発熱や発火の主な原因の1つに内部短絡があり、金属異物の混入は内部短絡に繋がる可能性があるため、リチウムイオン二次電池の安全性や性能確保を目的とした金属異物管理が求められています。
弊社ではお客様からの声を実現するべく、従来より販売実績のある蛍光X線分析装置では困難であった、B5サイズ程度の範囲から、20µm級の金属異物を『より的確に』『より速く』見つけ出すEA8000を開発しました。

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製品情報

測定事例

製品仕様

製品紹介:EA8000とは

EA8000は、X線CTやレントゲン写真と同様の原理であるX線透過像により試料中の金属異物を捕らえて、蛍光X線分析により元素を明らかにする異物解析装置です。蛍光X線分析では、元素分布を2次元の画像として取得できるマッピング分析により、金属異物の元素を特定します。 EA8000は、受入検査、工程内検査や不良解析の現場で異物や塗着むら・組成むらの検査を行い、信頼性、歩留まりの向上をサポートします。

EA8000の特長


図1 約20µmの金属異物例

(1)X線透過像による20µm級の金属異物検出

高分解能2次元センサーの開発に成功し、高分解能なX線透過像の高速撮像を実現しました。
250×200 mm全面に渡って、数分の撮像時間で20 µm級の金属異物を検出できます。

(2)リチウムイオン二次電池の受入検査から工程管理まで

EA8000では、リチウムイオン二次電池の原材料である正極、負極活物質や導電助剤など粉末状の試料から、セパレータや電極板などシート状のものまで測定が可能です。導電助剤など主成分が軽元素であるカーボンで出来ているようなものに含まれる金属異物の検査は、導電助剤を袋に容れた状態のまま異物検出が可能であり、受入検査として作業効率に優れます。


図2 EA8000を用いた測定の流れ

検査・分析フロー

(3)自動測定で測定者の業務負荷を小さく

EA8000では、X線透過像の取得からの異物自動検出(画像処理による)、蛍光X線分析によるマッピング分析、レポート作成の一連の流れを自動化することが可能です。 分析装置に拘束される時間が少なく、データも自動保存であり効率的で安心してお使いいただけます。


図3 検査・分析フロー

(4)欲しい情報を自動作成

EA8000では、X線透過像から検出した異物のサイズと存在箇所をリスト化します。また、異物サイズと個数の分布のヒストグラムを表示して、異物の個数やサイズのトレンド管理が可能になります。 蛍光X線分析による異物の元素情報も自動的にレポート作成します。


図4 異物レポート例


図5 粒度分布表示例

測定事例

測定事例
(1) NEWEA8000によるリチウムイオン電池セパレータの異物検査事例
(2) NEWEA8000によるLiBの導電助剤・負極活物質の異物検査事例
(3) NEWEA8000によるLiBの正極板に対する異物検査事例

EA8000製品仕様

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