古河電工時報 第134号 リチウムイオン電池負極厚み変化の定量評価

髙橋尋子、新垣雅進、樋上俊哉

活物質を含む電極の膨張収縮を高さ情報として、充放電中に測定する電極厚み測定技術を確立した。黒鉛系およびシリコン系電極厚みの定量評価により、充放電サイクル数を重ねるに従い、電極厚みが膨張し続ける挙動を明らかにし、充放電試験後の電極は断面SEM（走査型電子顕微鏡；Scanning Electron Microscopy）観察結果から正確な厚みが測定できていることを確認した。これは活物質の膨張収縮挙動だけでなく、電解液の浸透やSEI （イオン導電性被膜；Solid Electron Interface）の堆積などにより体積膨張が継続するものと推測される。この厚み測定結果と充放電特性と照らし合わせて、電極変化を観察することで、電極挙動を明らかにすることができ、最適な銅箔選定のための情報を得ることができる。