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「劣化」を自己修復する蓄電池の電極材料 東京大学が新発見、長寿命化に期待

東京大学は5月16日、電力を蓄えることにより構造を修復する「自己修復能力」を持つ、電池の電極材料を発見したと発表した。この電極材料により、電池の長寿命化につながることが期待される。

従来の電極材料は、多くの電力を蓄えると不安定化して構造が変化し、顕著に性能劣化することが知られている。しかし、今回発見した電極材料は充電により安定的な構造に変化するため、充電を行うごとに自己修復を繰り返し、性能が落ちないことがわかった。

充電中に自己修復する電池の原理実証に成功

電極材料とは、電池において電力を蓄える部材をいう。リチウムイオン電池では、コバルト酸リチウム(LiCoO2)などの酸化物や黒鉛などの炭素系材料が電極材料として使用されている。

また、二次電池の電力貯蔵は、電極材料からイオンを脱離することで行われる。従って、多くのイオンを電極材料から脱離すると多くの電力を貯蔵できる。一方、一般に利用される電極材料(たとえば、LiCoO2)は、多くのイオンを脱離すると不安定化して構造が変化し、性能が大幅に低下することで知られている。この性能劣化は、電池の寿命を短くする原因となるため、二次電池の電力貯蔵能を制限する要因となっていた。

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