報告書番号

T95091

タイトル（和文）

リチウム電池材料評価のための熱量測定の適用

タイトル（英文）

APPLICATION OF CALORIMETRY TO ANALYSIS OF LITHIUM BATTERIES

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

実用リチウムイオン電池の正極と負極の単極電位ならびに電池中心部の温度を同時に測定する手法を開発し，市販リチウムイオン電池（１８６５０型）と，この電池を高率充放電により約１０００サイクル充放電し実験室的に劣化させた電池にこの手法を適用した。その結果，この手法がリチウムイオン電池の劣化原因の推定に有用であることを確認し，供試電池の場合，電池性能の劣化は正極におけるリチウムの出入りおよび／または正極の導電性に影響を与え，あわせて充放電反応に関与できるリチウムの総量が減少することが電池性能劣化の最大の原因であることが確認できた。さらに，改造した電池は２ヶ月以上に渡って支障無く充放電を繰り返す事ができた。

概要 （英文）

APPLICATION OF THERMAL ANALYSIS TO LITHIUM-ION CELLS AND CATHODE MATERIALS WAS INVESTIGATED. ENDOTHERMIC AND EXOTHERMIC BEHAVIOR WAS OBSERVED DURING CHARGEING AND DISCHARGEING OF LITHIUM-ION CELLS.THE HEAT OF RESISTANCE AND OF ELECTRODE REACTIONS COULD BE SEPARATED.FURTHERMORE,REVERSIBLE PHASE TRANSITION OF THE CATHODE MATERIAL WAS ALSO OBSERVED.THE PHASE TRANSITION INVOLVED THE CRYSTAL STRUCTUREOF THE CATHODE MATERIAL INDICATING THE POSSIBILITY OF NON-DESTRUCTIVE ANALYSIS OF LITHIUM-ION CELLS.A PROMISING CATHODE MATERIAL,LIMN2O4,WAS INVESTIGATED BY DIFFERENTIAL SCANNING CALORIME-TRY(DSC).A REVERSIBLE PHASE TRANSITION WAS ALSO OBSERVED FOR THE STOICHIOMETRIC SPINEL STRUCTURE,SUGGESTING THE POTENTIAL OF DSC FOR HIGH-SENSITIVITY EVALUATION OF MNSPINEL STRUCTURES.

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