電気自動車バッテリーの劣化原因を解明、KIST研究者など

韓国科学技術研究院(KIST)エネルギー研究チームと、全北院炭素融合素材研究センターによる共同研究チームは、電気自動車用リチウムイオン電池の急速なバッテリー使用時に電極材料変形と電気化学パフォーマンスの低下程度を究明することができるプラットフォームを構築したと発表した。韓国科学経済紙が報じた。

電気自動車が注目される昨今、動力源であるリチウムイオン電池の機能や寿命維持に関心が集まっている。

KIST研究チームは、リチウムイオン電池の急速充放電など、電気自動車の様々な走行環境で動作エラーや安全事故における電極材料の変形を分析。

研究者は、様々な透過電子顕微鏡分析手法(高分解能イメージング技術、電子エネルギー分光分析法、電子回折分析法など)を活用し、それぞれのマイクロ・ナノスケールので電極構造を観察・分析。

これにより、急加速などの高速の放電現象は、プラス(+)に伝達されるリチウムイオンの量を制限し、この結果として不完全に回復された電極材料の内部変形は、最終的に電池容量の減少と寿命の短縮の要因であることを明らかにした。 特に大容量の使用のために高電圧で充放電を行うと、これらの電極構造の不安定性は、さらに高くなることを確認。

研究者は、パフォーマンスの低下につながる電極内部構造で起こる微細な初期変化を様々な範囲で一目で確認できる電池材料の性能低下の分析プラットフォームを確立し、電池材料の性能低下のメカニズムを解明したという。

本研究は、科学技術情報通信部のサポートのも実行され、研究結果は、化学分野の国際学術誌「Angewandte Chemi」の最新号に表紙論文 に掲載される予定とのこと。

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