高松大郊 産官学連携本部特定研究員らの研究グループは、本学と新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）が共同で推進している革新型蓄電池先端科学基礎研究事業の一環で、リチウムイオン電池に用いられる電極最表面における挙動の、電池作動条件下でのその場観察に世界で初めて成功し、蓄電池劣化の初期過程を明らかにした。蓄電池は、これまで携帯機器の電源や自動車のスターターとして幅広く使われてきたが、近年は電気自動車や自然エネルギー貯蔵などの新たな用途が期待されており、エネルギー・環境問題の解決に必要なキーデバイスです。中でも、エネルギー密度の高いリチウムイオン電池のさらなる改善が期待されており、特に電気自動車を始めとする使用期間の長い用途では、寿命特性の向上が強く求められている。リチウムイオン電池の劣化につながる大きな要因として、リチウムイオンが電極と電解質の間の界面を通る際の反応障壁の存在が知られており、電池が作動している際の界面の挙動を観察し、反応障壁を下げる有効な改善策を講じることが重要。しかし電池作動条件下で、ナノメートルオーダーの界面領域を有効に観察する手法がなく、適切な解析手法の開発が望まれていた。
京大、作動中のリチウムイオン電池ナノ界面を観察（プレスリリース）