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二次電池試験

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セル／モジュール／パック構成図

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セル部材

部位 内容 手法 概要 分析例
正極/負極/活物質 結晶構造、配向、サイズ XRD X線の回折現象により、サンプル構成成分の同定や定量分析を行います。 順次掲載予定
組成分析 ICP-MS 液体をプラズマによってイオン化させ、質量分析計に導入し元素の同定、定量分析を行います。固体サンプルは溶媒に溶かして分析します。  
LA-ICP-MS レーザーにより試料を微粒子化し、ICP-MSを行います。固体試料を直接導入可能です。  
TG 加熱または冷却した際の、サンプルの質量と温度（または時間）の相関を測定します。  
EPMA 構成元素のマッピングを行います。異物や成分偏析の調査などに用いられます。  
XRF サンプル構成元素の定性・定量分析を行います。短時間で分析できるため、インライン検査にも用いられます。  
構造解析 断面FE-SEM サンプルを断面方向から観察、分析します。スライス像から3D化することも可能です。  
STEM-EELS 正負極構造の拡大観察とともに、EELSで原子価数を分析し、結合状態の変化を評価します。  
SPM(AFM) 電極表層の力学特性の評価や、導電パスの可視化を行います。  
ナノインデンター 薄膜や微小部位の硬さ、弾性率を測定します。また、動的粘弾性や密着性なども評価できます。  
水銀圧入法 サンプルの空隙やカーボン担体の細孔のサイズと頻度を分析します。  
窒素吸着法 サンプルの空隙分析で、水銀圧入法よりも微細な空隙測定に向いています。  
状態解析 TOF-SIMS 他の分析手法では難しい、Liの高感度検出が可能です。  
Cs-STEM 原子レベルの分解能を誇ります。Liサイトの可視化等に有効です。  
AES SEM像と連動できるため、3元系材料(Co, Mn, Ni)の分布などを明瞭に確認できます。  
XPS 表面被膜（SEI膜）の状態分析や電極材の組成分析を行います。  
HAXPES 通常のXPSよりも深層まで状態評価が可能です。  
XAFS 元素の定量分析および元素の価数変化を評価できます。  
NMR 負極表面に析出したLi金属の量を分析します。  
EBSD 電極の結晶方位を解析します。  
バインダー バインダー、増粘剤 FT-IR 樹脂成分の同定を行います。  
熱分解GC-MS 熱分解生成物の解析により、樹脂成分を特定します。  
GD-OES 電極の深さ方向Li濃度分布を可視化します。  
ラマン分光 ラマンイメージングにより、バインダーと活物質の分散状態を評価します。  
NMR 組成分析を行います。  
セパレータ 組成分析 FT-IR セパレータ組成を調査します。配向分布のマッピングも可能です。  
DSC 熱による融解、変質などを評価します。  
構造解析 表面/断面SEM セパレータの微細構造を観察します。  
ラマン分光 劣化部位のマッピングが可能です。  
水銀圧入法 空隙のサイズ、分布を測定します。  
窒素吸着法 水銀圧入法よりも小さなサイズの空隙のサイズ、分布を測定します。  
正極端子
負極端子		 組成分析 表面/断面SEM-EDX 母材や表面処理などの組成分析を行います。  
構造解析 TEM-EDX/EELS 表面処理や表面酸化被膜の組成、構造解析を行います。  
機械強度評価 引張試験 溶接強度などを評価します。  
電解液溶媒 主成分・不純物・変成物 GC-MS 溶媒や添加剤成分の同定および経時での消費量を把握できます。  
NMR 変性物の同定を行います。  
カールフィッシャー 水分量を高精度に測定します。  
添加剤 成分分析 IC イオン成分を分析します。  
GC-MS 組成比や分解物を評価します。  

セル、モジュール、パック

部位 内容 手法 概要 分析例
電気特性評価 放電容量評価   満充電から規定条件で放電した際の電荷量を評価します。環境温度や放電電流を厳しくした条件での試験も行います。 順次掲載予定
レート特性評価   放電容量とセル電圧の関係を調査します。放電レート(Cレート)が大きくなるとセル内部抵抗により電圧低下が大きくなります。  
内部抵抗評価   放電電流と電池電圧を測定し、内部抵抗を求めます。  
劣化部位評価 交流インピーダンス測定   電池へ微小な交流電流を流し、インピーダンスを測定します。各周波数での測定結果をもとに、電池内部で起きている現象を定量化できます。  
dQ/dV解析   充放電時の電荷量を電圧で微分し、電荷量との相関をプロットし、グラフ形状を評価します。ピークの位置や形状から、電極の劣化状態を非破壊で推測します。  
機械・熱特性評価 セル変形量測定   充放電における電極の膨張収縮や、過充電や過放電時に発生するガスによるセル変形量を調査します。  
反力測定   セルの膨張時に発生する反力（押し広げる力）を測定します。  
容器リーク試験、疲労試験   電池の封止性を評価します。また、繰り返し圧力を加えて耐久試験も行います。  
発熱・熱伝導測定   電池部材、および電池製品の発熱を計測・可視化します。熱電対による点計測や、サーモカメラによる非接触マッピングを行います。  
耐久性/安全性評価 充放電試験   充放電を繰り返し、耐久劣化を評価します。  
過充電試験   過充電した場合の電池のふくらみやガス発生有無を評価します。  
過放電試験   過放電時の発熱や発火の有無を評価します。  
外部短絡試験   電池の外側で＋極と－極を短絡し、電池の温度上昇（熱暴走するか）を評価します。  
内部短絡試験   電池の内部に金属異物を混入し組み立て、電池に圧力をかけ強制的に内部短絡させ挙動を評価します。  
圧壊試験   電池を圧壊させ、温度や電圧などを評価します。また、発生ガスを採取し分析すること可能です。  
衝撃試験   既定の衝撃（加速度）を加え、ダメージを評価します。  
振動試験   電池を所定条件で振動させ、破損や発火などが発生しないことを確認します。  
加熱試験   電池を加熱し、外部からの熱による電池熱暴走の可能性を評価します。  
水没試験   電池を水没させ、発熱や発火などの異常が発生するか評価します。  
温度サイクル試験   電池を所定環境に暴露し、電池内外の部材が膨張収縮によりダメージを受けるか評価します。  
低圧試験   高所での使用を想定した減圧環境下での挙動を評価します。  
落下試験   電池を落下させ、漏液やガス発生の有無を評価します。  
釘刺し試験   電池に釘を貫入させ、強制的に内部短絡を起こします。電池の発火や破裂の有無を評価します。  
塩水噴霧試験   電池や周辺部材の対塩水性を評価します。  
類焼試験   モジュールやパックにおいて、電池1個を熱暴走させ、隣接の電池に類焼しないことを確認します。  
その他 X線CT   単セルからパック全体まで、ご希望サイズを非破壊で観察可能です。  
寸法計測   3次元測定器を用いて実製品の寸法を調査します。  

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