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リチウムイオン電池集電体用材料の表面形状評価


レーザー顕微鏡による非接触3D表面形状測定

Lithium-ion battery
リチウムイオン電池

1. アプリケーション

今日リチウムイオン電池は携帯用機器、電気自動車、スマートグリッド、家庭用蓄電システムなど様々な電子機器に利用されています。電池の集電体材料には、正極にアルミ箔、負極に銅箔が用いられ、活物質、導電剤やバインダーなどを含む合材スラリーを箔に塗布、乾燥、プレスして電極が作られます。この集電体材料にはスラリー材を塗布する際に良好な密着性を有することが特性として要求される場合があります。

2. オリンパスのソリューション

オリンパスの3D測定レーザー顕微鏡LEXTは、電材料の表面の凹凸を3次元で高分解能かつ高解像に捉えることが可能です。レーザー顕微鏡の最大の特徴である、同一視野内で試料からの反射情報(輝度画像)や高さ情報(高さ画像)が同時に取得できる他、明視野観察も可能です。鮮明な輝度画像と高分解能な高さデータの双方から材料の表面状態を観察すると共に、非接触かつ面で粗さを定量評価することも可能です。また、3Dとして視覚的に形状観察することも有用です。

画像

① 負極

Surface of Lithium battery materials negative electrode ob50×
対物レンズ50x ズーム1
Surface of Lithium battery materials negative electrode ob100×
対物レンズ100x ズーム1


② 正極

Surface of Lithium battery materials positive electrode ob50×
対物レンズ50x ズーム1
Surface of Lithium battery materials positive electrode ob100×
対物レンズ100x ズーム1

Olympus IMS
この用途に使用される製品

LEXT OLS5000は、非接触・非破壊で微細な3D形状の観察・測定が可能なレーザー顕微鏡です。 サブミクロンオーダーの微細な形状測定に優れ、スタートボタンを押すだけでオペレーターの習熟度に左右されない測定結果を得ることができます。 従来比4倍のデータ取得速度を実現し、専用長作動距離レンズや拡張フレームにより従来諦めていたサンプルも測定できるようになりました。
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