全固体電池の研究開発に寄与する測定システム

東陽テクニカは、全固体電池の電解質評価ソリューション「高周波インピーダンス測定システム」を自社開発して販売している。全固体電池の核である固体電解質のイオンや電子伝導評価に最適であり、全固体電池の研究開発に役立てられるという。

高周波インピーダンス測定システムは、インピーダンスアナライザと新開発のクライオスタット機能付サンプルホルダーとを組み合わせ、専用の制御ソフトウェアによって、温度可変とインピーダンス測定を完全自動で行うシステム。

従来のインピーダンスアナライザは、サンプルをセットするサンプルホルダーとの接続に使用する測定ケーブルの浮遊容量の影響で、高周波側は数MHzまでしかサンプル特性を測定できなかった。一方、同システムは20Hz~100MHz の周波数範囲でインピーダンス測定が可能で、従来に比べて2桁高い100MHzで正確にインピーダンスを測定できるという。

全固体電池は高いイオン伝導度を示す電解質を使用することが重要で、それには電解質の粒内、粒界、電極界面の各反応抵抗を正確に測り、電解質の導電率を測定することが必須だ。しかし、高周波までインピーダンスを測定しなければ、電解質の粒内や粒界、電極界面の各反応抵抗を分離できず、従来製品では評価が困難だった。

このシステムでは、100MHzの高周波インピーダンス測定ができ、各反応抵抗を分離し正確に測定できるため、固体電解質の材料選択や作製方法を検討する上で重要なデータを取得できる。

さらに、専用の制御ソフトウェアによって、全自動で80K~473K(-193℃~200℃)の温度範囲を制御し、各温度のインピーダンスを測定可能。各温度で得られたインピーダンスから活性化エネルギーも算出できる。

東陽テクニカによると、温度を自動で変えながら100MHzの高周波のインピーダンス測定できるシステムは他にはなく、簡単に、各温度でのインピーダンスを測定し活性化エネルギーも算出できる同システムは、全固体電池の効率的な研究・開発に寄与するという。

全固体電池の研究開発を支える世界初の「高周波インピーダンス測定システム」“第9回 国際二次電池展~バッテリージャパン~”で展示

カテゴリー: 情報通信 , 製造   

大島 純一郎

大島 純一郎Author

証券系システムエンジニアやIT系資格対策問題集の編集、IT系Webメディアの編集記者などの経歴を生かして、企業向けIT関連の記事制作に携わる。専門は、IT、金融、医療分野。医療情報システムの企画/構築、運用に関する知識を有する専門者としての資格、医療情報技師、情報セキュリティアドミニストレータの保有者。

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