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二次電池 物理解析・表面分析

リチウムイオン電池正極材評価 Cs-TEMによる原子分解能観察

Cs-TEMとは、球面収差補正(Corrector-Spherical Aberration)機能を有した高分解能STEM(Scanning Transmission Electron-Microscope)により、0.1nm以下に収束させた電子プローブにて原子レベルの高空間分解能STEM観察が可能な装置です。
Cold-FE銃および大口径シリコンドリフト検出器を装備することにより、高エネルギー分解能でのEELS分析、高感度でのEDX分析も可能としております。さらに、大気非開放・冷却ホルダーも揃え電池解析における様々なニーズにお応えいたします。

Cs-STEM装置図

Cs-STEM装置:日本電子(株)製 JEM-ARM200F

  • ■電子銃Cold-FE電子銃
  • ■加速電圧収差補正STEM:60、80、200kV
  • ■高空間分解能TEM:0.10nm(格子像)、0.19nm(粒子像)STEM:0.10nm
  • ■高感度EDX分析100mm2SDD検出器、立体角0.98sr
  • ■EELS分析Gatan製 GIF-Quantum
    高エネルギー分解能(0.3eV)
  • ■試料ホルダーなど大気非開放ホルダー、大気非開放冷却ホルダー

三元系正極活物質の観察結果

STEM観察法のひとつであるABF-STEM法により軽元素であるLiサイトが確認されています。
EDX分析やEELS分析を組み合わせることで原子分解能での詳細な解析が可能となりました。

ABF-STEM像
ABF-STEM像
HAADF-STEM像およびEELS元素マッピング
HAADF-STEM像およびEELS元素マッピング
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