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最先端のX線顕微鏡で電池やエネルギー材料を探る

X線顕微鏡による電池材料組成を分析評価で、意思決定を加速させ、電池の循環経済を実現

ウェビナー内容

電池は、化石燃料からエネルギーの持続可能性へのエネルギー転換において不可欠な要素であり、エネルギーの貯蔵と利用可能性において重要な役割を果たしています。

電池利用のためには、電池が使用される機器の性能と寿命に与える影響を理解することが重要となります。安全性、耐用年数、性能、コストは、電池技術を成功させるために不可欠であり、あらゆる段階で対処する必要があります。

レアメタルは採掘可能な量が限られているため、電池に含まれるレアメタルを再利用するための効率的で環境に配慮したプロセスを開発して、採掘の必要性を減らして電池の循環経済を可能にすることが求められています。使用済みバッテリーを粉砕、破砕して得られる黒色粉末であるブラックマスから効率的に金属を回収するには、その材料組成を詳細に理解する必要があります。

 

本ウェビナーに参加すると下記のことが分かります

・マルチスケールの相関検査ワークフロー
電池システム、および費用対効果に対する理解を深めて、製品開発を加速し品質管理プロセスを合理化する方法

・ブラックマスのXRM特性評価 X線顕微鏡(XRM)
リサイクル可能なコンポーネントの化学的性質や形態に関する洞察がどのように明らかになるか

・充電サイクルの影響
充電サイクルがバッテリーの性能にどのような影響を与えるかを理解し、安全対策の改善とコスト削減に繋がるか

・電池プロセス分析
熱管理や条件変化の影響など、さまざまなプロセスがその場で電池に与える影響

・高度なX線顕微鏡技術
エネルギー材料、産業用途の研究や意思決定を加速する最先端のX線顕微鏡法のご紹介

スピーカー紹介

スピーカー Ria Mitchell 博士 アプリケーション開発エンジニア - 産業における原材料研究

Ria Mitchell 博士は、ZEISS Microscopy UK の産業における原材料研究部門のアプリケーション開発エンジニアです。顕微鏡検査、特に3D顕微鏡検査に関する実践的な知識により、顕微鏡検査、特にマルチスケール、および多次元相関イメージングの分野で学際的な知見を持っています。ロンドン大学 Royal Holloway で地球科学の博士号を取得後、ロンドンの自然史博物館とスウォンジー大学でポスドクを務めました。ZEISS 入社前は、シェフィールド大学で実験担当官として ZEISS Versa 620 X線顕微鏡 (XRM) を操作していました。

スピーカー Stephen T. Kelly 博士 エネルギー材料のマーケットセクターマネージャー

Stephen T. Kelly 博士は、ZEISS RMS のエネルギー材料マーケットセクターマネージャーです。エネルギー材料分野で20年以上のキャリアを持ち、エネルギー材料分野における材料特性評価と製造に豊富な経験を持ちます。スタンフォード大学で材料科学と工学の博士号を取得し、ジョンズ・ホプキンス大学とローレンス・リバモア研究所で博士研究員を務めました。2014年より ZEISS 顕微鏡部門で勤務しています。

執筆者 Herminso Villaraga-Gomez 博士 3D X線顕微鏡のプロダクトマネージャー

Herminso Villaraga-Gomez博士は、ZEISSのX線品質ソリューション、および3D X線顕微鏡のグローバルセクターマーケティングのプロダクトマネージャーです。ノースカロライナ大学シャーロット校で光科学と工学の博士号を取得し、当該分野での10年以上の経験、60以上の査読付き論文や会議論文を執筆しています。工学と応用物理学の発展を推進する複数団体の正会員です。

無料ダウンロード資料一覧

・高度な電池研究への洞察を促進する
電池の設計、製造、性能評価において重要な役割を果たすソリューションについて詳しく紹介します。電池材料の微細構造を高解像度で観察し、特性評価するための技術、製造プロセス最適化を支援することによる生産性と高品質製品の実現、また、電池寿命や性能に影響を与える劣化メカニズムを解析することによる長寿命で高性能な電池開発のサポートをご紹介します。

・エネルギー材料の三次元定量化と構造解析
エネルギー材料の3D構造解析と定量化における最新技術と応用について解説します。エネルギー材料(例:リチウムイオンバッテリーや固体酸化物燃料電池)は、次世代のエネルギー貯蔵および変換デバイスの設計において重要な役割を果たします。これらの材料の微細構造を高解像度で観察し、輸送経路や劣化プロセスを理解するためのデータ取得方法を説明します。

・X線顕微鏡を用いたコインセルバッテリーにおけるシリコンアノードの体積変化の4D研究
従来のグラファイトアノードに比べて10倍の容量を提供する可能性がある一方で、充電時の膨張による構造的課題が存在するシリコンアノードを使用したコインセルバッテリーの体積変化を4Dで解析する研究について、充放電サイクル中のシリコンアノードの構造変化を非破壊で観察する手法を紹介します。

・電池原材料を3D観察する方法:X線顕微鏡を用いたNMCおよびLCOカソードの特性評価ワークフロー
リチウムイオンバッテリーの性能や寿命に大きな影響を与える主要なカソード材料であるNMC(ニッケル・マンガン・コバルト酸リチウム)、およびLCO(リチウムコバルト酸化物)について、カソード内部の粒子サイズ、形状、空隙率(ボイド)などの微細構造を3Dで観察し、それらがバッテリー性能に与える影響の評価方法を解説します。また、AIベースの画像再構築技術を用いた、より正確で詳細なデータ取得による、カソード材料の特性定量化を紹介します。

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