株式会社アントンパール・ジャパン

電池材料の元素分析に伴うマイクロ波酸分解前処理装置のレシピ Multiwave5000

最終更新日: 2022-08-31 11:05:27.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

SmartVentテクノロジーを採用したRotor 20SVT50は、 様々なリチウムイオン電池の成分を安全かつ簡便に分解します
リチウムイオン電池の化合物の元素分析は、組成分析にはICP-OES、汚染分析にはICP-MSで行いますが、十分に分解されたサンプルが必要です。マイクロ波による酸分解は、これらの大きく異なるサンプルを準備するのに好適なツールです。
Multiwave5000とそのRotor 20SVT50の適合性を実証するために、異なる正極・負極材料、導電性添加剤、セパレーターを数回に分けて分解しました。
リチウムイオン電池は、正極材料であるリチウム化金属酸化物やリン酸塩、負極材料である炭素質材料、 そして電解質で構成されています。 電解質は一般的に、有機炭酸塩と導電性塩(主にLiPF6)の十分に定義された配合で構成されています。バッテリーセパレーターには、電気的には絶縁されているけれどもリチウムイオンに対して透過性のある薄いポリマーホイルが使用されています。
• 正極材料: LMO、NMC111、LFP
• 負極材料: 黒鉛(電池グレード、粒度 <20μm)、LTO、10% Siを含むSi/C複合材料
• コーティングなし、およびAl2O3コーティングのセパレーターホイル
• カーボンブラック(99+ %)

関連情報

マイクロウェーブ 試料調整装置 Multiwave 5000
マイクロウェーブ 試料調整装置 Multiwave 5000 製品画像
Multiwave 5000は、難分解試料の前処理に優れ、充実した反応制御機能を装備しています。
様々なアクセサリーにより、1台のシステムで分解、溶出、酸素燃焼、溶媒抽出、乾燥、濃縮、UV分解が可能です。

■反応容器■
多様な容器とローターにより柔軟性の高いプラットフォームが構成され、多種多様な有機物と無機物サンプルタイプに応じて最適なシステムを選択できます。

■圧力と温度制御■
性能と安全性を高いレベルで確保するために、全ての容器の圧力と温度を制御します。

■酸分解ローター■
高性能の分解に適したローターをお選びいただけます。

■特殊なソリューション■
サンプルに特殊処理が必要な場合もあります。
分解に代わる効率的なメソッドが用意されています。
半導体材料の純度試験 微量元素分析の前処理装置
半導体材料の純度試験 微量元素分析の前処理装置 製品画像
・横幅:50 cm 高さ:47 cm 奥行:79 cm
・温度:最大300℃ 、 圧力:最大199bar、 出力:最大2000W
・最大サンプル数:28

CMPスラリー:研磨剤、酸化剤(酸化性物質)、キレート剤、腐食抑制剤
スパッタリングターゲット:アルミニウム、銅、ステンレス、タンタル、ニッケル
電池・バッテリー・電子材料の不純物試験 微量元素分析の前処理装置
電池・バッテリー・電子材料の不純物試験 微量元素分析の前処理装置 製品画像
・横幅:50 cm 高さ:47 cm 奥行:79 cm
・温度:最大300℃ 、 圧力:最大199bar、 出力:最大2000W
・最大サンプル数:28

サンプル例:酸化イリジウム( IrO2)、タングステン酸セシウム(Cs2WO4)、リチウムランタン酸化ジルコニウム(LLZO、Li7La3ZrO12)、チタン酸バリウム(BaTiO3)、 酸化チタン(TiO2)、 酸化アルミニウム(Al2O3)、  窒化ホウ素(BN)、 窒化アルミニウム(AIN)、 窒化ケイ素(Si3N4)、 窒化ガリウム(GaN)、 ジルコニア 、ニオブ化合物(Nb) など

・フッ化水素酸不使用、過塩素酸不使用などのリクエストにも対応実績多数。
最新版アプリケーションカタログ『電池材料』<評価等の手法を掲載>
最新版アプリケーションカタログ『電池材料』<評価等の手法を掲載> 製品画像
もくじ(一部抜粋)

◆機械特性(TMA/DMA)- 温度湿度依存性評価
◆スラリーの塗工性、分散性評価 - 安定性、凝集、解砕
◆表面電位測定 - 分散安定性
◆粒子径、ゼータ電位測定 - 電極スラリーの凝集体の評価、分散安定性
◆耐熱性評価、細孔径分布 - 活物質内のリチウムイオン拡散抵抗評価、電極内での粒子間空隙の評価
◆耐熱性評価、比表面積測定 - 透過流量評価、シャットダウン挙動
◆電極のコーティングの密着性、傷つきやすさの評価 - 耐久性、容量に影響
◆表面の形状測定 - コーティング組成の局所的な違い、不純物の混入、膜厚の不均一を可視化
などなど

ぜひアプリケーションカタログをダウンロードしてご覧ください。
金属分析 ICP、 原子吸光における前処理の重要性
金属分析 ICP、 原子吸光における前処理の重要性  製品画像
マイクロ波前処理装置

・Multiwave GO Plus
 コンパクトでフレンドリー。安全にも配慮されたモデル
・Multiwave 5000
 分解から合成まで。多彩なアプリケーションを有する汎用モデル
・Multiwave 7000
 高温・高圧で最高レベルの分解能力。パワフルなエキスパート モデル。

下記にアントンパールのマイクロ波前処理の入門セミナーの動画がありますので、ご覧ください。
試薬の自動分注装置:元素分析前処理、マイクロ波酸分解、フッ酸等
試薬の自動分注装置:元素分析前処理、マイクロ波酸分解、フッ酸等 製品画像
分析作業の自動化に際し我々が最も重要視しているのが、各現場によるニーズをいかに汲み取るかです。
分注業務全体の自動化も可能ですが、導入コストも高くなり、それだけ導入までの時間的、費用的なハードルが高くなります。日常的に行われている業務課題にいち早く対応するために、まずは、リスクの高いフッ化水素酸のみの添加装置をご提案することも可能です。
また、分注方法についても、ポンプだけでなく、既存のSOPに対応するためにピペットとチップを使用したスタイルを再現することも可能で、ユーザーごとの要望にきめ細かく対応します。
電池材料特性評価に特化!最新オンデマンドウェビナー【配信中】
電池材料特性評価に特化!最新オンデマンドウェビナー【配信中】 製品画像
◆講演内容と所要時間◆

・バルクラマン分光計によるカーボン材料の評価(約12分)
・マイクロ波合成:新エネルギー分野における触媒合成(約14分)
・元素分析の前処理:高圧マイクロ波装置による電池材料の酸分解(約13分)
・XRD 装置による電池サンプルの in-situ / in-operando 測定(約17分)
・電極材の粒子径測定の課題と提案(約17分)
・レオロジー測定による塗工性、分散性及びインピーダンス特性との同時評価(約23分)
・電極スラリーの流動挙動について(約10分)
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・電解液の粘度測定の重要性(約10分)
・電解液の引火点測定(約10分)
・カーボンブラックの吸油量測定(約11分)
・電池材料の機械的特性評価(約22分)
・電池材料における比表面積と細孔構造の評価(約19分)
・液体密度計による電解液などの濃度測定(約16分)
・プロセスセンサーの活用による電池の製造管理、改善(約12分)

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