2021.02.04 【二次電池特集】 全固体電池界面不純物制御で容量2倍に 東京工大、東北大、産総研、日本工大が成功
[図2]LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄全固体電池における界面形成過程と充放電動作の概略図。(a)界面形成直後の様子。LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄エピタキシャル薄膜の作製後、その上に固体電解質Li ₃PO₄を堆積した状態。リチウムイオンの自発的移動により、界面近傍でLi₂Ni₀.₅Mn₁.₅O₄が不均一に生成する。MgOはLi₃PO₄の劣化を防ぐ保護層である。(b)–(d) 充放電動作中の薄膜構造。(b)はリチウム電極を蒸着した電池作製の直後の様子。リチウムイオンの自発的移動が促進され、LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄エピタキシャル薄膜はLi ₂Ni₀.₅Mn₁.₅O₄エピタキシャル薄膜へと完全に変化 (放電状態)。(c)は充放電動作中の電池の状態、(d)は充電状態を示す。なお図中のL ₀NMO、LNMO、L₂NMOは、それぞれLi₀Ni₀.₅Mn₁.₅O₄、LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄、Li₂Ni₀.₅Mn₁.₅O₄を示す