京都大学大学院 人間・環境学研究科の内本喜晴教授、折笠有基助教(現 立命館大学 准教授)らの研究グループは、リチウムイオン電池内部の反応不均一現象の可視化に成功しました。

これにより、EVの走行距離延長につながると期待されています。

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今回の研究は、京大研究グループが立命館大学、国立研究開発法人 産業技術総合研究所、株式会社KRIと共同で行ったものです。

現在のリチウムイオン電池の設計はトライ&エラーの要素を多く含んでいますが、今回の成果を用いることで、今後、EVの走行距離延長へ向けたリチウムイオン電池開発が期待されています。

本研究内容は、2016年5月19日午後6時(日本時間)付けで、英国Nature Publishing Groupのオンライン科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されます。

リチウムイオン電池はEV用のように大型化すると、電池内部の反応不均一現象が電池性能を左右すると考えられていますが、この現象を解析する有効なツールはこれまでありませんでした。

本研究では、反応不均一現象を可視化するために、2次元データが取得可能なX線吸収分光測定を行いました。また、リチウムイオン電池の電極における、電子伝導率とイオン伝導率の計測手法を確立しました。

性能が異なるリチウムイオン電池の電極を上記手法によって解析した結果、電極内部の反応不均一性はイオン伝導によって決定されており、これが性能に大きく影響していることを突き止めました。

今回の研究成果はリチウムイオン電池の実用的な設計に貢献し、電池性能の向上に有用です。

前述のように反応の不均一性は大型電池では顕著となるため、自動車用リチウムイオン電池の設計へ適用されることで、走行距離が長く、高い安全性を有する電池の実現につながると期待されます。

(山内 博・画像:国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

リチウムイオン電池内部の反応不均一性を可視化する研究がEVの走行距離を伸ばす!(http://clicccar.com/2016/06/10/375917/)