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産総研、リチウム硫黄電池の充放電の仕組み解明

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■産業技術総合研究所 電気自動車(EV)などへの応用に向けて開発が進む「リチウム硫黄電池」の充放電の仕組みを解明した。大容量、高電圧を実現する電極材料の開発につながる成果だ。都内で開かれる日本セラミックス協会年会で16日発表する。

リチウム硫黄電池は次世代の蓄電池の一つで、電極に硫黄を含む。現在普及するリチウムイオン電池の3~4倍の容量が期待されるが、充放電時の詳細は未解明だった。産総研の作田敦研究員らは京都大学と協力し、エックス線による構造解析とコンピューターシミュレーション(模擬実験)を組み合わせて調べた。

充電前の電極材料はリチウムとチタン、硫黄が並んだきれいな結晶構造だった。充電時はリチウムの一部が電解液に移動、リチウムが抜けた穴を周囲の硫黄が埋めていた。放電でリチウムが戻ると再びきれいな結晶構造になった。

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