リチウムイオン電池の劣化メカニズムを解明し、長寿命化や安全性向上につなげるには、充放電中の電池内部で「いつ、どこで、何が起きているのか」を可視化することが重要です。しかし、電池内部を直接観察することは難しく、従来は電池を解体した後の事後分析や、実際の動作状態とは異なる条件での分析が中心でした。

本セミナーでは、可視光を透過する銅薄膜を電極として用い、充放電中の電池内部を非破壊でリアルタイム観察する「オペランド観察技術」をご紹介します。リチウムイオン電池の性能低下や安全性に関わる金属リチウムの析出・デンドライト形成やガス発生など、電池内部で進行する現象を、実際の観察動画を交えて解説します。

さらに、次世代の高エネルギー密度二次電池として期待される「アノードレス電池」の動作原理や実用化に向けた技術課題についても、オペランド観察結果を交えてご紹介します。これまで直接見ることが難しかった電池内部の現象を「目で見る」ことで、劣化原因の解明、安全性向上、長寿命化、次世代電池の設計・開発にどのようにつなげられるのかを展望します。講演後には電池観察のデモ実演と、研究者との情報交換の時間も設けます。