報告書番号

T03036

タイトル（和文）

全固体型リチウム二次電池の開発(V) -試作全固体型電池の充放電時熱挙動解析-

タイトル（英文）

Research and Development of All-solid-state Lithium Secondary Batteries(V) -Thermal Analysis of The Prototype All-solid-state Batteries-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

全固体型リチウム二次電池の充放電運転時における熱挙動を測定し、既存有機電解液を用いた電池と比較解析することにより、全固体型電池特有の熱挙動を明らかにした。また、全固体型電池の特徴である単一外装内スタック電池を試作して熱挙動解析を行い、スタックセルの基礎特性を把握した。充電時の熱挙動は、既存液系電池の挙動と類似し、電極反応熱成分が発生熱要素の主成分であった。一方、放電時の熱挙動は、液系と比較して発熱量が大きい傾向がみられた。この発熱成分は高分子電解質/電極界面に由来する分極抵抗増大に起因するものと考えられる。また、リチウムマンガン酸化物(LiMn2O4)を正極に用いた全固体電池では、充電待機時の発熱量が液系と比べ1/4に減少した。これは、従来液系で懸念されていたLiMn2O4の保存時溶解反応が、電解質の固体化により抑制されたためと考えられる。更に、単一外装内で3セル直列接続したスタック電池の熱挙動は、単セルの3倍の値が得られ、セル間の特性ばらつきは小さく、試作スタック電池が設計通り機能していることを熱挙動解析から明らかにした。

概要 （英文）

Thermal behavior of the all-solid-state lithium secondary battery was measured and compared with that of conventional liquid-type battery. The excess exothermic heat was observed in the solid-type one because of the heat of polarization. The increase of polarization resistance was discussed by the poor lithium transport number in the polymer electrolyte. The heat of the side reaction was decreased by the combination of LiMn2O{4 with polymer electrolyte. The 3 cells series-connected stacking with single laminate pack was prepared and determined the basic properties by the electrochemical calorimety.

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