本文摘要：锂离子电池的混合物电极的示意图对组分完全相同，但孔隙率有所不同的锂离子电池混合物电极展开二维X射线吸收光谱光学的结果　　京都大学2016年5月23日宣告，构建了锂离子电池内部反应不均匀分布现象的可视化，并查明了该现象再次发生的原因。

锂离子电池的混合物电极的示意图对组分完全相同，但孔隙率有所不同的锂离子电池混合物电极展开二维X射线吸收光谱光学的结果　　京都大学2016年5月23日宣告，构建了锂离子电池内部反应不均匀分布现象的可视化，并查明了该现象再次发生的原因。该校研究人员找到，电极内部的反应不均匀分布性各不相同离子导电，不会对电池性能产生极大影响。

实用性的电池设计包括很多试错（TryandError）的要素，利用此次的成果，未来将会从更加科学的角度设计出有高性能的电池。　　锂离子电池的充放电是通过电解质获取的离子与外部电路获取的电子之间的反应展开的。

有研究推断，在再次发生反应的混合物电极内，预示着电子传导、离子传导，还不存在大量的电阻成分，电池性能不会受到电子电阻与离子电阻之间均衡的影响。由于不均匀分布的反应不会造成电极利用率减少、特定部位的劣化减缓，因此，掌控反应产于情况，并将结果体现到混合物电极的设计中，具备十分最重要的意义。　　这一次，研究人员在检测混合物电极内横截面方向的反应不均匀分布现象时，用于了二维X射线吸收光谱光学法。这种方法利用预示锂离子出入的过渡性金属的水解还元来量度电极活性物质的离子价，表明电池情况的指标。

通过对组分完全相同但电池性能有所不同的混合物电极展开较为找到，在缝隙（孔隙率）大的电极再次发生的反应均匀分布，而对于孔隙率小的电极，是再行从电极和电解质的界面优先再次发生反应，内部经常出现了显著的不均匀分布性。　　另外，研究人员还研发出有用于6个端子分离出来测量混合物电极中的电子和离子电导率的检测方法，并实际展开了测量。

结果显示，在混合物电极中，与电子电导率比起，离子电导率十分小，如果孔隙率小，离子电导率还不会更进一步增大。这些情况解释，在锂离子电池的混合物电极中，离子导电近于有可能受到了速率掌控，反应的不均匀分布性是性能支配因素。

　　因为反应的不均匀分布性在大型电池中展现出得最为显著，所以，这次的研究成果可以应用于车载锂电池等的设计。二维X射线吸收光谱光学法和电子及离子导电亲率分离出来检测法也未来将会作为混合物电极中再次发生的现象的分析工具，获得广泛应用。　　本次研究由京都大学与而立命馆大学、日本产业技术综合研究所（产综研）、KRI公司合作积极开展。

研究成果月底5月19日（日本时间）公布在Natrure旗下的在线科学期刊《ScientificReports》。

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