リチウムイオンNanocycleの“その場”観察

摘要

われわれの研究グループでは、透過電子顕微鏡をつかって、LiMn_2O_4結晶内のリチウムやマンガンイオンの動きを観ること、さらに、LiMn_2O_4ナノワイヤ1本あるいは束を正極としたナノワイヤ電池を作成してリチウムイオン電池の充放電過程を“その場観察”することを試みた。リチウムイオンは水素原子、ヘリウム原子に次いで軽いため、市販性能の電子顕微鏡をつかったのでは、ハッキリ観ることは容易でない。われわれは、軽元素観察のために50pm以下の高分解能をもつ収差補正電子顕微鏡を開発してきた。この世界最高分解能をもつ電子顕微鏡（Roo5）を“その場観察”に使用した。以下に、研究概要を紹介する。