成果報告書詳細
管理番号20120000000504
タイトル平成22~23年度成果報告書 蓄電複合システム化技術開発 共通基盤技術開発 車載蓄電池の性能評価手法の技術開発
公開日2012/6/27
報告書年度2010 - 2011
委託先名財団法人日本自動車研究所 国立大学法人東京大学 学校法人成蹊学園
プロジェクト番号P10008
部署名スマートコミュニティ部
和文要約「車載蓄電池の性能評価手法の技術開発」の概要
 本事業は、車載蓄電池単体試験等により取得するデータを総合的に解析することによって、EV/PHEVの利用実態と環境負荷低減効果を明らかにし、EV/PHEVの普及に資することを目的に実施した。平成22年度の実施概要は次の通りである。
 EV/PHEVの環境負荷低減効果の定量化に資する基礎データとして、車載蓄電池の初期性能評価を行うとともに、実走行車両からの走行および電池データの収集を開始した。電池性能評価に必要なデータを蓄積するために、実走行車両からのデータ収集と並行して小容量電池の充放電試験によるデータ取得を開始した。並行してリチウムイオン電池に関する論文を収集した。なお、小容量電池については、放電後、電池の各パーツに分解し、電解質等の化学成分分析を行った。リチウムイオン電池に使用されている電解質等の化学的組成分析法やEV実使用模擬データによる分析法およびEV電池使用状況分析法など詳細に検討した。
 また、性能評価手法の妥当性を材料面から検証するため、車載蓄電池用に設計した電極について量子ビーム等を用いた内部分析を行い、電池構成材料を直接調べることで定量化が期待できる分析及び解析手法の抽出を行った。その結果、例えば、中性子線回折測定では正極活物質の構造中の原子の席占有率の定量化が、電子構造解析では実測スペクトルの再現が可能なことを見出した。
英文要約Outline of "Technical Development of Performance Evaluation Techniques for Vehicle Propulsion Batteries"
The objective of this research is to clarify actual usage and environmental load-reducing effect of electric vehicle (EV) / plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) by analyzing the data of the cycle and storage life tests of in-vehicle lithium-ion batteries. Outline of this research for fiscal year 2010 is described below.
After the evaluation tests of initial performance of in-vehicle lithium-ion batteries, data sampling in fleet test has been started aimed at quantifying environmental load-reducing effect of EV/PHEV. At the same time, in order to accumulate data of lithium-ion batteries’ degradation attributed to the cycle and storage life, degradation matrix tests of small capacity batteries have been started. For small capacity batteries, we analyzed the chemical composition of the organic electrolytes using gas chromatography (GC). The performance of the EV battery was also studied at different simulated condition. In addition, we have started to develop the quantitative analytical technique and found that the neutron diffraction measurement is effective way to estimate the site occupancy of lithium-ion quantitatively and the electronic structure calculated by the first-principles calculation can almost reproduce the X-ray absorption near edge structure (XANES) spectra measured in synchrotron radiation (SR) facility.
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