INITIAL ENERGY SCIENCE&TECHNOLOGY Co. Ltd.（IEST/ 中国）

Operandoセル膨張解析システム　RSSシリーズ

特長仕様システム構成ラインアップ事例紹介

RSSシリーズでは、充放電中の二次電池のセル膨張収縮を一定加圧に制御しながら厚みを
最高0.1μmの確度でOperando測定することが可能です。
サーボモーターを採用した高精度制御システムに複数の高精度センサーを搭載して、電池の
充放電サイクルにおける膨張厚さと膨張力を正確に測定します。
電池材料の開発と電池の膨張メカニズムの研究に活用できるシステムです。

二次電池製造工程カタログ / Operandoセル膨張解析システム紹介資料
リンク（別ウィンドウ・外部リンク）

株式会社東陽テクニカ　脱炭素・エネルギー計測部
03-3245-1103
Mail：keisoku[at]toyo.co.jp

特長

スクリーニング用のコストパフォーマンスモデル
厚み測定確度最高0.1μm
マルチチャンネルモデルあり
専用のコインセル治具により簡便な材料スクリーニングが可能
90×60×5mm（W×D×H）以下のラミネートセルに対応

Operandoセル膨張解析システムの高精度圧力制御と正確な厚み測定

IEST社のOperandoセル膨張解析システムはサーボモーターを使用した高精度の制御システム機構が搭載されており、セル全体に均一な圧力を加えることが可能で、1μm(1300モデル)、または0.1μm(1400モデル)確度の小さなギャップでも高確度で測定することが可能です。
RSSシリーズでは、一定加圧制御した際の厚み変位を測定することができます。

仕様

RSSシリーズラインナップ

型番	RSS1300	RSS1400
	測定仕様
チャンネル数	1～4
測定モード	セルの初期厚み、セル温度、セル膨張厚み
温度制御	ー	ー
加圧範囲	1㎏～100kg
加圧測定確度	±0.3%
厚み測定範囲	±5mm
厚み測定確度	±1μm	±0.1μm
セルサイズ	～90mm×60mm(ラミネートセル)～Φ22mm(コインセル)
	ユーティリティ
入力電圧/電源容量	単相100V、200V/80W～400W
外形寸法/重量	600mm×850mm×400mm～1000mm×1650mm×700mm/100～450kg

システム構成

充放電データおよび荷重・厚みデータ統合

専用の東陽テクニカ社製IB-Linkソフトウェアにより、Bio-Logic社製のポテンショガルバノスタットと連動し、
充放電データと荷重・厚みを統合してデータ出力が可能です。

■装置構成例

ラインアップ

RSSシリーズサンプルホルダアクセサリ

RSS専用コインセル治具

専用コインセル治具（右画像）

セル上部の突起部分が充放電に伴う電極などの厚みの変化に
追従し厚み測定を実現します。材料の構成や作成方法は、
一般的なコインセルとほとんど同様でグローブボックス内で
簡便に組み立てが可能です。
ラミネートセルの作成を行わずに簡便な材料スクリーニングが
可能です。

事例紹介

二次電池セルの膨張の原理と問題点

リチウムイオン電池 (LIB) は、その充放電サイクルにおいてリチウムイオンが電極への挿入（Intercalation）や脱離をおこなうためにLIB自身が膨張や
収縮をします。その挿入脱離の過程は可逆的であるのが理想ですが、現実の充放電サイクルにおいては一部のリチウムイオンが負極から脱離できずに
電極表面に不溶性のデンドライトとして析出する等で、LIB自体が不可逆的な膨張を示すことがあります。さらにはLIB自身の変形や電極材粒子の割れや
電解質膜（SEI）の破壊、電解質の減少といった、より深刻な結果を招く可能性もあります。
このようなことからLIBの膨張収縮は、電池としての信頼性を評価するうえでとても重要な指標と考えられます。

二次電池のセル膨張の原理と問題点