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Technical Review e-Book 論文要旨

高出力用リチウムイオン二次電池の容量劣化解析

Honda R&D Technical Review Vol.30 No.2 収録

要旨

高出力用リチウムイオン二次電池の保存劣化による容量減少メカニズムを解析した.本研究で用いた電池の劣化は保存時間に特定の形態をとらず,一般的な単純ルート則では説明できなかった.電気化学測定の結果,劣化は正極と負極を往復するリチウムイオン量の損耗,および正極容量減少の二つの原因によって,正負極の利用範囲がずれることによって生じることがわかった.上記二つの原因を明らかにするため,電池の材料分析をおこなった結果,リチウムイオン量の損耗は電解液が負極上で還元分解されることによるSolid Electrolyte Interphase形成に,正極容量減少は活物質の部分的結晶構造変化に,それぞれ起因することを明らかにした.さらに,Solid Electrolyte Interphaseの詳細な化学成分分析により,電解液成分が負極で電気化学的還元分解されるのに伴い,まず有機成分を多く含む初期膜が形成され,時間経過とともにその有機成分が無機成分に変化してゆく組成,構造変化が明らかになった.一方,材料分析で求めた膜中のリチウムイオン量は,電気化学計測手法で求めた正負極間を往復するリチウムイオンの損耗量と一致しなかった.その損耗量は電気化学計測手法で求めることが必要であることを新たに明らかにした.

参考文献

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著者(所属)

銭 朴(四輪R&Dセンター)、木下 智博(四輪R&Dセンター)、酒井 洋(四輪R&Dセンター)、古田 照実(四輪R&Dセンター)、川合 光幹(四輪R&Dセンター)

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