2研究成果／次世代電池

R-9

2025

電子顕微鏡／分光計測による積層酸化物固体電池の劣化解析

アピールポイント

積層型全固体電池の劣化挙動の可視化に成功
【技術シーズ：マルチモーダル解析／電気化学計測】

背景・課題

・酸化物系全固体電池は優れた安全性を有する。

・長期的に安定動作するセルは開発段階であるため、劣化解析が進んでいない。

・充放電サイクルに伴う劣化挙動を把握する。

解決手段

・安定動作ができる積層型全固体電池に着目

・様々な条件での充放電試験により、電気化学的な劣化特性を調査

・走査電子顕微鏡（SEM）観察とラマン分光計測を同一試料に適用するマルチモーダル解析を実施し、劣化した電池の断面を評価

成果・新規性

①1,000サイクルの動作が確認され、試験温度毎に異なる劣化挙動

②電極／電解質界面に分解物が形成され、Cu集電体の形態変化を観測

③特に30 ℃では、固体電解質と電極材料の結晶構造変化により劣化が進行

期待される市場・応用

・酸化物系／硫化物系全固体電池

発表文献

平岡紘次、小林由奈、関志朗、山本和生、第68回電池討論会、3G01 (2024).

謝　辞：本研究は、JST革新的GX技術創出事業（JPMJGX23S2）、JSPS科研費（24K23112）の支援を受けて実施されたものである。

担当者：平岡紘次、山本和生

共同研究者：（工学院大学）関志朗