リチウムイオン電池材料への各種in situ分析の応用

記事No. 202003-01
タイトル

リチウムイオン電池材料への各種in situ分析の応用
著者 構造化学研究部　青木　靖仁、辻　洋悦
要旨 in situ分析技術は、充放電中の電極活物質の構造変化解析や電池内での反応分布を直接観測するために不可欠であり、この技術を活用することで、材料開発やセル設計を進める上で、重要な知見を得ることができる。また、電池を駆動させながら、ということに限らず、電池材料の熱安定性や化学構造の温度依存性を知ることは、製品の性能改善のために有効である。
本稿では当社で取り組んでいる、充放電や温度変化などの各種in situ分析を紹介する。
目次
（全4ページ）
  1. はじめに
  2. ラボ設備を活用した in situ 解析
  3. リチウムイオン電池の in situ Raman 解析
  4. リチウムイオン電池の in situ XRD 解析
  5. 温度依存の物性評価事例
  6. おわりに
図表
  1. in situ Raman 分析の測定配置
  2. in situ Raman スペクトル（電解液が十分に存在する部分）
  3. in situ Raman スペクトル（電解液が不足する部分）
  4. 単層ラミネート電池の in situ XRD測定
  5. 充電に伴う面間隔の変化 正極
  6. 充電に伴う面間隔の変化 負極
  7. 正極ハーフセルの容量評価
  8. 負極ハーフセルの容量評価
  9. 電解液の注液量の異なるラミネート電池の容量維持率
  10. サイクル試験後の充電状態分布（4.1V CCCV充電後に評価）
  11. 電解液の拡散係数の温度依存性
  12. PCとLiイオンの拡散係数の比率
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