報告書番号

T00035

タイトル（和文）

リチウムイオン電池用活物質の評価手法 -- 電気化学的挙動と熱的挙動の同時測定手法の開発 --

タイトル（英文）

Evaluation System of Active Materials for Lithium Ion Cell-Development of Simultaneous Measurement Techniques of Electrochemical and Thermal Analysis-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

リチウム二次電池構成材料の電池内における動的挙動を精密に把握することは、新規開発材料の評価や高性能電池の設計並びに電池寿命の推定に重要である。これらの評価を少量の試作サンプルで行うことが可能となれば、少ない廃棄物で電池の高性能化をさらに加速できる。このため、小型のコイン電池に参照電極を取り付け、充放電時の正極と負極各々の単極電位の測定と同時に熱測定もできる評価手法を開発した。手法の有効性を確認するため、既製の電極材料を用いてコイン電池を試作し、その挙動解析を試みた。その結果、初回充電時の不可逆反応に伴う発熱を高感度で捕らえるとともに、この試作電池のサイクル劣化の主な原因を推定することが可能であった。この推定結果をさらに確認するため、試験後の電池を解体して観察し、推定した劣化メカニズムと良く一致する観察結果を得た。

概要 （英文）

To understand behavior of active materials in lithium secondary batteries, it is very important to evaluate cycle lives and to design high performance cells. However lithium ion cells have no electrodes which could be employed as reference electrodes. A new technique to evaluate the behavior of charge / discharge cycles and the degradation of coin-type lithium ion cells was developed. The technique allows simultaneous measurements of individual potentials of the cathode and anode, as well as thermal behavior during charge / discharge cycles. The developed technique was applied to a trial coin-type cell with commercialized cathode and anode. The cell performed charge and discharge cycles for more than a month during the study. The tests suggested that decreasing electrical contact between the anode active material (graphite) and the copper foil is the main degradation process of the trial cell.

報告者

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