全固体リチウムイオン電池充電時の電極－電解質界面の表面電位測定

ユーザーベネフィット

- 大気非暴露下で充電した電池のSPM（AFM）観察・測定ができます。 - 全固体リチウムイオン電池の電極－電解質界面の表面形状や表面電位分布を可視化できます。 - 全固体リチウムイオン電池内の活物質の充電状態を可視化できます。

はじめに

持続可能な開発目標SDGsの達成に向けた再生可能エネルギーの需要が高まっており、高性能蓄電池によるエネルギー利用効率の向上が重要な課題となっています。全固体リチウムイオン電池（All-Solid-state Lithium-ion Battery：ASSLiB）は、長寿命、高い安全性、高いエネルギー密度などの優れた特性から、電気自動車用途を中心に開発が進められ、さらなる高出力・高性能化が期待されています。ASSLiBの実用化に向けた課題の1つが電極－電解質における界面抵抗の低減です。界面抵抗が大きいことで、界面におけるリチウムイオンの移動度が悪くなり、容量や出力が低下し、高速充放電が行えません。電池性能向上には界面結合状態の改善が鍵となります。しかし、界面での現象や性能劣化のメカニズムは明らかにされておらず、その評価方法も確立していません。 走査型プローブ顕微鏡［SPM（AFM）］による微視的スケールでの測定は、界面評価手法の1つとして挙げられます。 本報では、充電したASSLiBの負極－電解質界面の表面電位（KPFM）測定の事例を紹介します。

2023.03.22