リチウムイオンバッテリーの電子の動きを観測する反応解析手法

摘要

航続距離の増大.充電時間の短縮，電池長寿命化といった電気自動車のさらなる利便性向上のため，キーテクノロジーであるリチウムイオン二次電池の性能向上へ期待が高まっている.1991年にソニーが実用化したモバイル用のリチウムイオン二次電池は.カーボンと層状コバルト酸化物が電極活物質として使用されているが，さらに電気自動車の航続距離を増加させるため，シリコンやLi過剰系と呼ばれる，更にリチウムを多く貯蔵できる新材料が登場し始めている.こういった新材料は，その構造が複雑で，電池反応機構も複雑である.そのため，材料開発やデバイスの設計には，電池反応の詳細を把握することが必須となっている.本稿では.最新の電池反応解析方法のひとつとして，放射光と第一原理計算を併用し電子の動きに着目した手法を紹介したい.