全固体電池を幅広いレンジで俯瞰できる新たな分析方法を開発

工学院大学(学長：今村 保忠、所在地：東京都新宿区／八王子市)と一般財団法人ファインセラミックスセンター(理事長：服部 哲夫、所在地：愛知県名古屋市)、一般財団法人電力中央研究所(理事長：平岩 芳朗、所在地：東京都千代田区)による研究チームは、全固体電池のマルチスケール分析手法を新たに開発しました。

■ポイント
●正極／固体電解質／負極の積層構造からなる全固体ナトリウム電池において、電池の動作下でラマン分光計測、走査電子顕微鏡観察および飛行時間型二次イオン質量分析を同一断面試料に適用するマルチスケール分析を構築しました。
●マルチスケール分析により、充放電反応に伴うマクロなナトリウム濃度の変化と電極材料のミクロな構造変化、局所的に特異な元素分布が同一断面試料で観測されました。
●スケール毎に得られた計測結果は、ナノメートルからマイクロメーターといった多様な反応情報を含むため、この相関性を解析することで、今まで困難とされてきた複雑な充放電反応の全体像の解明に貢献できます。これにより、具体的な材料開発やセル設計にフィードバックできる新しい分析技術として期待されます。

■概要
全固体電池は、既存のリチウムイオン電池で使用される揮発性の液体電解質を固体電解質(※1)