負極材シリコンの結晶子径·粒子径算出

はじめに

負極材Siは高容量を有する材料です。電池寿命を向上させるには、粒子径を数10 nm以下に制御する必要があると言われています。100 nm以下の小さな径の場合、XRDから結晶子径を算出することが可能で、SAXS（小角X線散乱）から粒子径を算出することが可能です。

構成分析

• 材料: 負極材料
• 用途: 研究開発
• 分析材料:  Si負極
• 使用機器: MiniFlex、MiniFlex
• 解析手法: FP法を用いた結晶子サイズ解析、小角X線散乱法を用いたモデルフィッティング

Figure 1: Si試料のXRDプロファイル（上）とSAXSプロファイル（下）

Figure 2: 結晶子径と粒子径
（結晶子径と1次粒子径が等しく、2次粒子の存在を確認）

結論

Si負極のように数10nmの程度の結晶子径·粒径を測定したい場合、XRDとSAXSを用いる手法が最適です。本試料の場合は、結晶子径と粒子径が等しいので、結晶子径を疑似的に粒子径として管理できます。