第5章 リチウム二次電池の測定と解析
1節 リチウムイオン電池のインピーダンスに関連する化学分析
1 負極SEI膜の化学分析
2 正極の化学分析
2節 インピーダンス(ACIS)でわかる材料の特性 -正極・電解質界面
1 正極特性評価のための等価回路モデル
2 各種正極材料への適用
2.1 測定法
2.2 各種正極材料について
a 正極表面の不活性膜 b LiCoO2系 c LiNiO2系
d LiMn2O4系 e V2O5系 f LiFePO4系
2.3 各種正極界面の化学的修飾による特性向上
2.4 導電性ポリマーとの複合化
3 活物質層と電解質および集電体との界面制御
a 活物質層界面での反応 b 集電体界面での反応
4 活物質層と固体電解質との界面制御
3節 表面処理した正極のインピーダンス特性
1 正極粒子表面の様子
2 正極の作製と評価用電気化学セルの作製
2.1 正極の作製
2.2 評価用電気化学セル
3 定電流充放電特性と交流インピーダンスの特性評価
3.1 定電流充放電特性
3.2 交流インピーダンスの特性評価
4節 インピーダンスによるインサーション材料への電荷移動反応
-測定例とその解釈-
1 電解質の電位窓
2 セラミック電解質/有機系電解質間の電荷移動
3 黒鉛電極/有機系電解質間のリチウムイオン移動
4 黒鉛電極/有機系電解質間のアニオン移動
5 黒鉛電極/イオン液体界面でのアニオン移動
5節 交流印加時のリチウムイオン電池の発熱とインピーダンス
1 電池の発熱機構
1.1 発熱因子
1.2 定電流充放電時の発熱
1.3 交流印加時の発熱
2 熱測定システム
2.1 熱量計
2.2 抵抗ヒーターに交流を印加した場合の熱測定
3 交流印加時のリチウムイオン電池の発熱挙動
3.1 試料電池
3.2 高周波交流印加(100 Hz)
3.3 低周波交流印加(1 mHz)
3.4 発熱の周波数依存性
6節 リチウムイオン二次電池の等価内部抵抗とエントロピー変化の推定法
1 リチウムイオン二次電池の発熱因子
2 等価内部抵抗とエントロピー変化の推定法
3 市販小型電池に対する測定例
7節 インピーダンスによるモデルセルのサイクル挙動の解析
1 2極式セルでのインピーダンス測定の問題点
2 時定数による両極の寄与の識別
8節 携帯電話用リチウムイオン電池のための内部インピーダンス測定の概要
1 携帯電話用電池の概要
2 リチウムイオン電池の容量判定のためのインピーダンス測定
2.1 本検討の目的
2.2 実験手法と手順
2.3 実験結果
インピーダンスの測定ノウハウとデータ解析の進め方(目次)1)