“ものづくり”のベストパートナー 固体酸化物型燃料電池の燃料極 FIB-SEM三次元構造解析 最先端の物理解析手法を駆使し、お客様のニーズにお応えします。 固体酸化物型燃料電池の燃料極のSEM観察 固体酸化物形燃料電池（SOFC）の高性能化や低コスト化を図るには、 燃料極の多空孔の分布状態を含む微細構造や構成成分などの三次元 分布を把握し、解析する必要があります。 GDC 図1は、SOFCの燃料極断面の二次電子像です。コントラストの異なる二 つの相と空孔により構成されていることが分かります。また、FIB-SEMに 搭載されたEDX分析により、明るいコントラスト部分がGDC相 （Ce1-ｘGdｘ O2-ｙ） 、暗いコントラスト部分がNi相であることが分かりました。 Ni 空孔 1μm 図1 固体酸化物形燃料電池断面の二次電子像 集束イオンビーム走査電子顕微鏡（FIB-SEM）による三次元構造の可視化 集束イオンビーム走査電子顕微鏡（FIB-SEM）を用いて、 加工と観察を繰り返し、得られた数百枚のSEM像を再構築することに より、三次元構造を可視化することが可能です。また、高速かつ精密なFIB加工と同時に、高分解能SEM-EDX、EBSDにより、元 素分析や結晶方位も測定することが出来ます。 図2は、SOFCの燃料極の三次元構造を、FIB-SEMを用いて可視化したものです。GDC相、Ni相、空孔それぞれの分布が直観 的に把握でき、体積率や粒度分布の数値化が可能となります。 SEM像より作製した各相 のモデリング GDC、Ni相の分布 GDC相 Ni相 空孔 3um 空孔の分布 3um 3um 図2 固体酸化物型燃料電池の三次元再構築像 分析に使用した装置の主な特徴 ● 集束イオンビーム走査電子顕微鏡（Carl Zeiss社製 AURIGA） ■ 主な特徴 ・SEM検出器：二次電子、反射電子、STEM ・極表面組成、状態コントラスト観察 ・極低加速電圧における超高分解能（1.9nm：1kV） ・3D slice&view（三次元再構築） ・イオンビーム加速電圧：1～30kV ■付帯分析装置 ・Oxford社製EDX検出器 ・Oxford社製EBSD検出器 Carl Zeiss社製 AURIGA Copyright ©2015 JFE Techno-Research Corporation. All Rights Reserved. 本資料の無断複製・転載・webサイトへのアップロード等はおやめ下さい。 Cat.No 3S3J-326-00-150630
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