リチウムイオン電池正極材料の充放電に伴う 構造変化のその場観察

リチウムイオン電池の寿命を延ばすためには充放電過程での状態の制御が重要であると言われています。そのためには、100%充電状態、放電状態の電極構造を観察するだけでは不充分であり、充電深度・放電深度と電極構造の関係をその場観察することが必要になります。しかしながら、封止された電池からいったん材料を取り出してしまうと、材料が大気と反応したり、電極を剥離することにより充放電状態が変化したりするため、充放電とは関係無く材料が別の構造へと変異するおそれがあります。したがって、従来の方法では充放電に伴う物質の変化をX線回折測定により観察することは困難でしたが、評価試験用リチウムイオン電池セルを用いて作成した電池は充放電試験を行いながら同時にX線回折を行うことができるため、充放電実験を行った材料に対して、シールの開放や電極の剥離などの加工をせずに、試料の状態変化と充放電特性とを直接関連付けて評価することができます。