ELECTROCHEMICAL CELL 電気化学セル
ELECTROCHEMICAL CELL
電池評価セル SB
全固体断面観察セル
SB2700
全固体電池に拘束圧をかけ、充放電に伴う、形状／化学物性変化を電池断面からin-situで観察できるセルです。
観察用途
- 固体電解質界面での反応層の反応状態
- 充放電中の電極膨張収縮に伴う亀裂や割れ
- リチウムイオンの挿入脱離にともなう活物質の変化 など
セル構造
全固体電池をSUS材プレートで挟み込み、押え板の後ろから六角ボルト(M4)を締めることで電極に拘束荷重をかける構造です。トルク1.5N・mで締め付けた場合、
およそ15-20MPaの荷重が付加できます。拘束治具をセルボディに入れると内部の板ばねを通して、外側の端子から簡単に集電が取れます。
測定例 - 全固体電池でのIn-situ負極のRamanスペクトル -
| 電池構成 | Graphite-SE | SE | NCM-SE- カーボン |
| 測定条件 | 室温、上限カットオフ電位 4.2V、0.127mA cm-2 |
塗工方式により全固体電池を作製し、刃物で切断、その断面の負極層の炭素粒子に
ついて、充電しながらラマンスペクトルの取得を行いました。
観察結果は波数 1500～1700cm-1の範囲でピーク強度の規格化を行いました。
初期状態では波数1580cm-1にピークが見られます。
Gバンドに由来するピークと考えられます。
充電が進行すると、波数 1600cm-1に新たにピークが現れます。これはGバンドの別のモードの振動に由来し、炭素にリチウムイオンが挿入されていることを示唆します。このピーク形状の変化は液系LIBの炭素負極でも報告されています。
本データは、国立研究開発法人産業技術総合研究所の
技術コンサルティングによるものです。
関連商品
ペルチェ恒温プレート上にセルを配置し、温度制御を行いながら充放電測定と観察が行えます。
ペルチェ恒温プレート
AC310
設定温度-7～120℃、
プレート部は20mmの薄さ、振動も抑制されたコンパクト設計です。
装置単独での制御のほか、当社ソフトウエアからPC制御も可能です。
| 項 目 | 仕 様 |
|---|---|
| 本体外観板金 / 加熱・冷却プレート | SPC：シャーシ / アルミ5052アルマイト処理 |
| 許容周囲温湿度 | 10℃～25℃・20%～80%（結露なきこと） |
| 認定可能範囲 | -7℃～120℃ （動作環境によっては、設定温度まで 上昇および下降しない場合があります。） |
| 温度表示単位/温度調整精度 | 0.1℃ / ±0.2℃ |
| 外部センサー温度誤差 | ±0.2℃～±0.8℃ |
| プレート表面温度分布 | ±0.5℃以内 |
| 温度制御 / 冷熱源 | PID制御 / ペルチェ素子 |
| 本体寸法 /プレート寸法 | W126×D218×H93mm / W85×D85mm |
| 電源 | AC100V 50/60Hz 1.7A |
仕様
SB2700 仕様
| 項 目 | 品 名 | コード | 仕 様 | |
|---|---|---|---|---|
| 全固体断面観察セル スターターキット SB2700-S | 14305 | 材質：SUS316/304/440C，PEEK，PPS, PTFE，石英，PTFE ガスケット， パーフロ O-リング，リン青銅 付属：集電ケーブル2本, ソケット |
||
| 交換用 | S2700 ゴム 1回分 | 14306 | 材質：パーフロ O-リング | |
| S2700 観察窓 | 14307 | 材質：石英 | ||
| S2700 押え板 | 14308 | 材質：SUS440C | ||
SB2700 オプション
| 品 名 | コード | 仕 様 |
|---|---|---|
| S2700 温調用セルカバー | 14309 | 材質：PPS |
| S2700 スペーサー □10x10mm用 | 14310 | 材質：PPS 厚み：0.5mm |
| S2700 スペーサー φ10用 | 14311 | 材質：PPS 厚み：0.5mm |
| S2700 スペーサー φ10 半円用 | 14312 | 材質：PPS 厚み：0.5mm |
| S2300 ハンドパンチ | 14259 | ボディ材質：高強度アルミ合金，型抜き寸法：□10mmx10 mm，角R0.2mm |
| 温調用セルカバー | スペーサー | ハンドパンチ | 寸法参考図 |
|---|---|---|---|
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□10x10mm用 
φ10用 
φ10 半円用 |
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