【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22MS5027
利用課題名 / Title
AFM液中電気化学電極評価
利用した実施機関 / Support Institute
自然科学研究機構 分子科学研究所
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
AFM, SEM, スパッタ, 電気化学,易循環型材料設計技術
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中本 圭一
所属名 / Affiliation
自然科学研究機構分子科学研究所機器センター
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
Li-ion電池の電極表面をナノレベルで観察できるAFM（Atomic Force Microscopy:原子間力顕微鏡）は、二次電池の効率向上のために有効な観察手段である。電気化学AFMは、電池電極表面での反応を制御しながら表面観察ができるオペランド計測手法として注目されている。モデルを簡単にするために、電極としてマイカ基板上にAuをスパッタコートしたものを試料として用いた。試料表面を作用極として動作させるため、試料裏面から電極を取り出す構造となっている。このためAuをコートした試料の表裏で導通があることが必要となる。基板側面にどの程度Auが回り込んでコートされているかを確認するためにSEM観察を行った。
実験 / Experimental
RFスパッタ装置を用いてディスク形状のマイカ表裏にAuを600nmスパッタコートした。スパッタ条件はAr 1Pa雰囲気, Po=100W, スパッタ時間520secで行った。またスパッタコートしたAu表面を平滑化するために、600℃,30min真空中で加熱処理を行った。テスターでの導通チェックでは表裏の抵抗値は0.4Ωであった。SEM観察結果をFig.1に示す。
結果と考察 / Results and Discussion
SEM観察結果より、マイカ基板側面にもAuコートが連続膜の状態で存在していることが確認された。Ar 1Pa, Po 100W, 520secの条件で600nmスパッタコートしたAu膜は、側面にも十分にコートされており、電気化学AFMの基板として良い導電性を持ち、安定して使用できると言える。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 SEM Secondary electron image of sample side wall WD31mm Acc 5kV Mag. X20,000
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件