シ ス テム・オ プ ション相互相関イメージング
本ホルダーは、ホルダー先端部の着脱により、液体中の試料の透過電子顕微鏡、走査電子顕微鏡、X線顕微鏡、光学顕微鏡のマルチモード相関イメージングを可能にします。各手法に対応した専用ホルダーを用意しており、すべてのホルダーは、同じ液体セルチップと互換利用することができ、マルチモード相関イメージングを可能にします。相関イメージングを行うことによって、研究者はさまざまな長さスケールのデータを取得することができます。また、TEMやX線による高解像度の内部微細構造観察、SEMの高倍率・高被写界深度による表面形状の撮像、光学顕微鏡による低倍率でのスクリーニングなど、相補的なデータの取得も可能です。そして、蛍光X線吸収分光、エネルギー分散型X線分光(EDS)、電子エネルギー損失分光(EELS)など、さまざまな分光法における利用がサポートされています。
Operando x-ray liquid-electrochemical microscopy reveals origin of Li charging and discharging of battery primary particles
Lithium iron phosphate (LiFePO4) battery material particles were charged and discharged in-situ while recording the special charge state using STXM (Scanning Transmission X-ray Microscopy) at LBL’s ALS and studied with TEM. This data showed that spatial heterogeneities in reaction rates account for domains with the charging process significantly less uniform than the discharging process. These results highlight the crucial role of surface reaction rate for lithiation, observing these inconsistencies of ion insertion have implications for electrode engineering and battery management for future generation battery technology.
Reference: William C. Chueh et al. Origin and hysteresis of lithium compositional spatiodynamics within battery primary particle. Science (2016). Abstract