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リチウムイオン電池の被膜形成メカニズム解明 性能向上に一歩前進

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富士フイルムは、物質・材料研究機構(NIMS)と共同で、電池の性能と安全性を向上させる材料開発につながる、電解液の還元・分解、及び電解液と電極の界面における被膜形成の化学反応メカニズムを分子レベルで解明することに成功した。これは、直接観察することが困難だったリチウムイオン電池内の化学反応に対する理解を増進するため、スーパーコンピューター「京」を用いて化学反応シミュレーションを行ったもの。

その結果、【1】充電時に電極から電子が移動しECとVCが還元・分解する過程、【2】ECとVCが反応して電極界面の被膜(SEI膜)の素材を形成する過程、【3】それらの過程で副産物ガス(CO、C2H4、CO2)が発生する仕組み、などを分子レベルで明らかにすることに成功。充電時に、電極から電子が移動することで、還元された電解液の分子と還元されていない添加剤の分子が反応して、SEI膜の素材を形成するという新しい化学反応メカニズムを解明した。

(※全文:1,066文字 画像:なし 参考リンク:あり)

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