奈良 洋希

電気化学インピーダンス分光法（Electrochemical Impedance Spectroscopy: EIS）は電気化学測定法の1つで、図1に示すように測定対象にある周波数範囲で掃引しながら微小な電圧入力信号を印可することで出力される電流信号を検出しインピーダンスの算出を行うので、測定対象にダメージを与えない非破壊分析手法と言われています。この特徴を活かして、EISはリチウムイオン二次電池や燃料電池といった電気化学エネルギーデバイスの評価に広く用いられています。得られるインピーダンス応答は等価回路と呼ばれる測定対象の物理モデルを反映した電気回路を用いて解析を行うことで、例えばリチウムイオン二次電池では、充放電過程のボトルネック箇所が正極なのか負極なのか電解質なのかといったことを推定することが可能です。また、充放電に伴う劣化箇所の推定も可能なことから応用することで、劣化寿命予測への応用も期待されています。

この手法はリチウムイオン二次電池だけでなく、電気化学デバイスに広く適用可能で、次世代二次電池として期待されているリチウム硫黄電池やフッ化物イオン電池等の開発や燃料電池の開発にも応用しています。

​更新：2025/06/10