X線光電子分光分析（XPS、ESCA）

X線を試料に照射し、光電効果により試料から放出された光電子のエネルギーを測定することにより、試料表面の元素、元素濃度、結合状態を分析します。

リチウムイオン電池のような大気中の酸素や水分などと反応して変質しやすい試料について、表面状態を正しく評価するには大気非暴露で分析する必要があります。トランスファーベッセルを用いることで、グローブボックスで前処理したサンプルを大気非暴露で装置に導入することができます。またXPS分析は表面近傍の元素濃度や結合状態を評価できるため、電極表面に形成されたSEI(Solid Electrolyte Interphase)層などの分析に有効です。

充放電後のリチウムイオン電池をAr雰囲気下で解体し、正極（LiCoO2）表面を大気非暴露でXPSデプス分析しました。

・両サンプル共に表面近傍（Depth：～50 nm）はLiと結合したF濃度が高く観測されました。
　正極表面にはLiFのSEI層が形成していると考えられ、LiFは電解質（LiPF6）の分解生成物であると推測されます。

・充放電サイクルが多いサンプルの方がLi濃度が低い結果が得られ、放電容量と対応しています。
　正極においてLiの脱離が進み、放電容量が低下したと推測されます。