NCM正極材の不純物分析
Application Note
BATT1006
はじめに
正極活物質中の微量不純物は、電池特性に影響を及ぼし、劣化を引き起こす要因となります。EDX(エネルギー分散型)では解析が困難な微量のNa、Mg不純物も、WDX(波長分散型装置)により、精度よく分析できます。また、スタンダードレスFP分析により、標準試料による検量線作成なしで、軽元素~重元素のppm ~100%レベルの元素分析が可能です。
構成分析
- 材料: 中間原材料
- 用途: 研究開発
- 分析材料: NCM正極
- 使用機器: ZSX PrimusIV
- 解析手法: スタンダードレスFP法
Table 1: NCM粉末試料のスタンダードレスFP分析結果
|
Na |
Mg |
Al |
Si |
Ca |
Fe |
A |
201 |
152 |
14915 |
291 |
ND |
66 |
B |
61 |
ND |
40 |
339 |
ND |
80 |
C |
61 |
17 |
31 |
115 |
ND |
87 |
D |
160 |
44 |
50 |
258 |
54 |
145 |
E |
227 |
79 |
164 |
381 |
44 |
21 |
F |
655 |
30 |
1119 |
256 |
11 |
104 |
G |
152 |
72 |
57 |
361 |
86 |
112 |
H |
300 |
68 |
43 |
246 |
118 |
118 |
I |
330 |
75 |
51 |
428 |
43 |
24 |
J |
256 |
63 |
36 |
454 |
97 |
97 |
Figure 1: 波長分散型のXRF(WDX)によるFeスペクトル
結論
XRF分析により、Na、Mg、Al、Si、Ca、Feなどの不純物が検出されました。EDXと比べて、WDXは、高エネルギー分解能で、妨害線の影響を受けにくいため、FeとMnの分離が可能となり、微量のFe不純物も分析できています。
また、WDXは、Na、Mgなどの軽元素でも高感度がるため、広範囲の元素に対して信頼性の高い分析値が得られます。