2016年11月24日
トヨタ、電解液中のLiイオン挙動観察手法を世界初開発
【カテゴリー】:新製品/新技術
【関連企業・団体】:トヨタ自動車

トヨタ自動車は24日、リチウムイオン(Liイオン)電池が充放電する際の電解液中のLiイオンの挙動を観察する手法を世界で初めて開発したと発表した。これにより、Liイオン電池の性能低下の原因の一つであるLiイオンの偏りをリアルタイムで観察することができる。プラグインハイブリッド車(PHV)や電気自動車(EV)の航続距離や電池寿命など電池性能・耐久性の向上が期待できるとしている。

Liイオン電池は、正極に金属酸化物、負極に炭素材料、電解液として有機電解液を用いる。充電時は正極から負極へ、放電時は負極から正極へLiイオンが電解液中を移動することで電流が流れるため、電解液中のLiイオンは重要な役割を担っている。

これまで充放電によって電極や電解液中のLiイオンに偏りが発生することは明らかとなっていたが、そのメカニズムは確認できなかった。今回、世界最高性能の大型放射光施設(豊田ビームライン)においてレントゲン装置の約10億倍の大強度X線を用いて、0・65ミクロン/ピクセルの高解像度かつ100ミリ秒/コマの高速計測を可能にした。

今後さらにLiイオンの挙動を観察し、電池性能低下のメカニズムを解析することで搭載車両の航続距離や、電池寿命といった電池の性能・耐久性向上に向けた研究開発につなげる。