TOYOTA
三つの大学大学とリチウム組成変化の同時測定に成功…二次電池を高性能化へ！
トヨタ自動車と3つの大学は8月7日、正・負極内のリチウム組成変化を電池の動作下で同時測定することに成功した、と発表した。リチウムイオン二次電池の高性能化に貢献することが期待されている。
この研究は、トヨタ自動車と群馬大学、京都大学、立命館大学が共同で行っていたもの。リチウムイオン二次電池の特性向上に関する問題のひとつが、電極内における反応分布。一般的に用いられる合剤電極における反応は、電解液のイオン伝導度や粘度、電極の構成等の内的要因と、電池自体の構造や温度等の外的要因によって大きく影響を受ける。また、EV等に用いられる大型のリチウムイオン二次電池は、電極内におけるこの反応分布が複雑化し、電池性能に悪影響を及ぼすという大型電池特有の問題も懸念されている。この問題を解決するためには、電極内のリチウムイオン濃度を、その反応下で定量する手法の開発が重要となる。
共同研究グループは、市販のリチウムイオン二次電池を充放電させながら、コンプトン散乱X線スペクトルの測定を実施。得られたコンプトン散乱X線スペクトルに、以前、研究グループが開発したSパラメータ解析法を適用することで、リチウムイオン濃度分布を得た。
その結果、充電時にセパレータと負極との界面付近に、リチウムイオンの偏析を示唆するリチウムイオン濃度の高い領域が存在することを確認。さらに、リチウムイオン濃度についての検量線を用いて、動作下におけるバナジウム酸化物正極とリチウムアルミ合金負極のリチウム組成の変化を、同時に明らかにすることに成功している。
■News Source （Response）
https://response.jp/article/2017/08/08/298402.html
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세 개의 대학 대학과 리튬 조성 변화의 동시 측정에 성공Դ차 전지를 고성능화에!
토요타 자동차와 3개의 대학은 8월 7일, 정·(남)음극내의 리튬 조성 변화를 전지의 동작하에서 동시 측정하는 것에 성공했다, 라고 발표했다.리튬 이온 2차 전지의 고성능화에 공헌하는 것이 기대되고 있다.
이 연구는, 토요타 자동차와 군마 대학, 쿄토 대학, 리츠메이칸 대학이 공동으로 실시하고 있던 것.리튬 이온 2차 전지의 특성 향상에 관한 문제의 하나가, 전극내에 있어서의 반응 분포.일반적으로 이용되는 합제 전극에 있어서의 반응은, 전기분해액의 이온 전도도나 점도, 전극의 구성등의 내적 요인과 전지 자체의 구조나 온도등의 외적 요인에 의해서 크게 영향을 받는다.또, EV등에 이용되는 대형의 리튬 이온 2차 전지는, 전극내에 있어서의 이 반응 분포가 복잡화 해, 전지 성능에 악영향을 미친다고 하는 대형 전지 특유의 문제도 염려되고 있다.이 문제를 해결하기 위해서는, 전극내의 리튬 이온 농도를, 그 반응하에서 정량 하는 수법의 개발이 중요해진다.
공동 연구 그룹은, 시판의 리튬 이온 2차 전지를 충방전 시키면서, 무료 초대권 톤 산란 X선스펙트럼의 측정을 실시.얻을 수 있던 무료 초대권 톤 산란 X선스펙트럼에, 이전, 연구 그룹이 개발한 S파라미터 해석법을 적용하는 것으로, 리튬 이온 농도 분포를 얻었다.
그 결과, 충전시에 separator와 (남)음극과의 계 표정근에, 리튬 이온의 편석을 시사하는 리튬 이온 농도의 높은 영역이 존재하는 것을 확인.게다가 리튬 이온 농도에 대한 검량선을 이용하고, 동작하에 있어서의 바나듐 산화물 정극과 리튬 알루미늄 합금 (남)음극의 리튬 조성의 변화를, 동시에 분명히 하는 것에 성공하고 있다.
■News Source (Response)
https://response.jp/article/2017/08/08/298402.html