【蓄電関連】九州大学：全固体電池内部の構造変化を再現できるシミュレーター

九州大学大学院工学研究院の井上元教授らの研究グループは、次世代電池である全固体電池内部の構造変化を高精度に再現できるシミュレーターの開発に成功した。活物質粒子の体積膨張・収縮を含めた内部現象を統合的に評価可能にし、電池の性能劣化の要因を可視化する。

シリコン系材料では充放電により最大300%もの膨張が発生し、電池内部構造が変形し続ける。この構造変化が劣化の主要因とされるが、従来の研究では定量的な評価が困難だった。今回開発された手法は、個々の粒子に作用する力の解析と、電位場・濃度場に基づく電気化学反応の数理モデルを組み合わせ、内部変化の連鎖を再現する。

電池製造からシステム実装に至る材料開発のDX化を促進し、高容量・長寿命な次世代電池の早期実用化に道を拓く。

【出典】
▷次世代電池の内部挙動シミュレーターの開発に成功
※本記事は生成AIを活用した要約です。詳細は公表資料をご確認ください。