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蓄電池 リチウムイオンの挙動を捕捉、蓄電池の高性能化へトヨタが新手法

2016年12月4日

トヨタ自動車は、リチウムイオン電池が充放電する際に電解液中を移動するリチウムイオンの挙動を、実際の製品の使用環境・条件でリアルタイムに観察できる手法を開発した。リチウムイオン電池の高性能化に向けた研究開発に寄与するもので、世界初の手法だという。

トヨタ自動車(以下、トヨタ)は2016年11月24日、リチウムイオン電池が充放電する際の、電解液中のリチウムイオンの挙動を観察する手法を開発したと発表した。電池性能が低下する原因の1つであるリチウムイオンの偏りをリアルタイムで観察することができ、電池の性能・耐久性向上に向けた研究開発に寄与する成果としている。

リチウムイオン電池は、充電時は正極から負極へ、放電時は負極から正極へとリチウムイオンが電解液中を移動することで電流が流れる。こうした充放電によって電極や電解液中のリチウムイオンに偏りが生まれ、これが電池の使用領域を制限し、電池の持つ性能を最大限引き出せる領域が減少する原因の1つとなっている。しかしリチウムイオンの偏りが生じるメカニズムを解明するのに、これまでの手法では実際の製品が利用される環境・条件と同一の状態でリチウムイオンの挙動を確認することはできなかった(図1)。

 

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