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Hitachi

日立ハイテクサイエンス

携帯電話やパソコンなど身近に使用している電子機器の必需品であるバッテリーでは、金属粉などの異物による不具合から、重大な事故に繋がる可能性があります。そのような事故を未然に防ぐために異物分析を迅速に行なうニーズがあります。
「リチウム(Li)イオン二次電池における異物分析1」ではCoが主成分の例を紹介しましたが、本資料では、Mnが主成分の例について紹介いたします。

【3cmx3cmの範囲を0.5mmコリメータで高速マッピング(所要時間約2分)】

電池の正極材料にMnが使用されている場合、Mn KbとFe Kαが重なることから、Fe Kαによるマッピングでは、異物の検出が不十分なことがあります。 この場合、Fe Kβに着目することでSUSのようなFe系異物の検出を行うことができます。

Fe Kα
Fe Kα

Fe Kβ
Fe Kβ

Cr Kαa
Cr Kα

【一部の範囲を0.2mmコリメータで再度マッピング】

上記データの一部の範囲を0.2mmコリメータで再度マッピングした結果を示します。 Aの領域では、SUSは検出されませんでした。
Bの領域では、試料像とマッピング像の両方でSUS粉末が確認されました。
Cの領域では、マッピング像でのみSUS粉末が確認されました。このことから、EA6000VXを用いたリチウムイオン電池中の異物分析では、目視で確認できないSUS粉末を検出することが出来ることがわかります。

試料像
試料像


SUS未検出      SUS検出       SUS検出   

Fe Kβ
Fe Kβ

Cr Kα
Cr Kα

Ni Kα
Ni Kα