リチウムイオン電池の発熱・劣化メカニズムと試験・評価法

第1部 リチウムイオン電池における発熱のメカニズムおよび評価法

　リチウムイオン電池はエネルギー密度が高い上、可燃性の有機電解液を使用しているため、十分な安全対策が施されていない場合は、事故時や誤使用によっては火等を引き起こす可能性が懸念される。 　電池の安全対策を考えるに当たり、熱挙動を理解しておくことが重要であり、本講演ではリチウムイオン電池を充放電した際の熱発生のメカニズムを概説する。

1. 電池の熱問題
   1. 熱暴走
   2. 熱劣化
2. 電池の熱力学
   1. 電池反応熱
   2. 分極発熱
   3. 副反応
3. 充放電時の発熱挙動
   1. 熱測定の方法
   2. 測定結果と発熱因子
   3. インピーダンスと発熱

第2部 リチウムイオン電池電極部の劣化解析・評価技術

　近年リチウムイオン電池の電動自動車用としての実用化が大いに期待されているが、自動車と同様の寿命 (10～15年) を有することが要求されており、寿命の向上が重要な研究課題の一つとなっている。そのような長寿命の電池の実現に向けては、電池の劣化メカニズムを詳細に理解し、劣化を抑制するための技術を開発することが必要と考えられる。 　本講演では、リチウムイオン電池の劣化解析を行った結果と、解析に用いた各種の評価法・分析法について解説する。

1. リチウムイオン電池の性能評価試験
2. 電極の劣化解析手法
   1. 電顕微観察
   2. グロー放電発光分光法 (GF-OES)
   3. X線回折 (XRD)
   4. フーリエ変換赤外分光分析 (FT-IR)
   5. X線光電子分光法 (XPS)
   6. X線吸収微細構造 (XAFS)
   7. 熱分析
3. リチウムイオン電池の劣化機構
• 質疑応答・名刺交換