リチウムイオン電池構成部材の劣化解析とその事例

リチウムイオン電池 (LIB) は小型電子機器から電気自動車まで、幅広く活用されており、 様々な電池の中で最も注目されている。 　本講演ではLIB構成部材である電極活物質、バインダー、電解液などの劣化解析に用いる様々な分析手法について紹介する。また、高温耐久試験セル、長期使用セルなどの劣化評価について、事例を中心に紹介する。

1. はじめに
   1. リチウムイオン電池の概容
   2. リチウムイオン電池の構成部材、および部材の構成成分
   3. リチウムイオン電池の構成部材の素材分析
2. 劣化解析
   1. 不活性雰囲気下での解体分析の流れ
   2. 各種部材の劣化解析
   3. 長期使用セル、高温耐久試験セルの劣化解析事例
      • セル内部ガスの組成分析 (GC,GC/MS)
      • 電解液の変成物の組成分析 (GC/MS,NMR,LC/MS/MS,IC/MS)
      • 負極活物質被膜の表面分析 (XPS,TOF-SIMS)
      • 負極活物質表面堆積物の分析 (NMR)
      • 正極活物質表面の分析 (HAADF-STEM、STEM-EDXなど)
      • 正極活物質結晶構造 (XRD)
      • 正極活物質粒子のLi分布評価 (顕微ラマン)
      • 電極活物質の価数評価 (XAFS)
      • 電極バインダーの劣化評価 (固体NMR,燃焼IC)
      • セパレータの劣化評価 (FT-IR)
• 質疑応答・名刺交換