リチウムイオン二次電池正極材料 Li1-αFePO4中間相の構造観察

摘要

リチウムイオン二次電池正極材料である LiFePO4 は、その低い伝導性を改善する目的で、粒子の微粒子化や カーボンコートによる伝導性の向上により実製品化に至っている。一方で、充放電にともなう、正極物質内 での Li拡散挙動は未だよく理解されていない。特に、Li脱挿入前後の LiFePO4と FePO4は大きな格子定数差 が存在し、その界面の格子定数差を緩和する中間組成（中間相）Li_(1-α)FePO4の存在が重要となる。近年、中間 相 Li_(1-α)FePO4 が存在することは報告されているが、その中間相が結晶内においてどのように存在しているか は明らかになっていない[1]。本研究では、電子線回折および収差補正器を搭載した走査型透過電子顕微鏡 （STEM）を用いて、LiFePO4/FePO4界面に存在する中間相の分布や Li空孔配列の観察を実施した。