リチウム二次電池用LiCoO₂系正極材料における界面の構造・特性

抄録

Liイオン電池の性能を向上させるためには、原子レベルで正極材料の特性を解明する必要がある．これまで我々のグループでは、走査透過型電子顕微鏡（STEM）を用いてLiCoO₂の薄膜試料中に粒界構造の観察を行ってきた．本研究では、STEMで観察されたΣ2ねじり粒界の構造と特性に関する計算機シミュレーションを行った．安定な粒界構造を検討し、粒界付近におけるLiイオン拡散の活性化エネルギーを計算した．粒界付近の電子構造も解析した． 計算で決定された粒界構造とSTEM像による粒界構造は良く一致する．Σ2のような高対称性の粒界付近でもLiイオン拡散に対する活性化エネルギーが増加することがわかった．