18650型LIBを電流：4C（1Cは1時間で充電もしくは放電する電流に相当）で繰り返し充放電した際の表面から2mmにおける温度と応力、熱電対で測定した表面温度、充放電時の電圧／電流の時間依存性より、電流：4Cの繰り返し充放電により表面温度は29から54℃まで上昇した。一方、表面から2mmにおける内部温度は29から47℃まで上昇した。解析した内部温度が表面温度より低いことから解析手法に課題があることが判明した。また、表面から2mmにおける軸方向応力は充放電前に139MPaの圧縮応力が存在し、繰り返し充放電により-108MPaまで変化した。これは、繰り返し充放電により31MPaの引張が発生したことになる。電流：4Cの高レートな繰り返し充放電により電池内部の温度が上昇し正負極の電極シートは膨張するが、18650型LIBのSUSの外装で拘束されるため、電極（含む集電体）は半径方向に圧縮応力が発生し、軸方向に引張り歪が発生したと考えられる。また、温度変化の算出は、格子定数の変化を基にしているため、半径方向に発生した圧縮応力により格子定数の変化が小さくなり、温度変化が低く見積もられたと推測される。このため、温度変化の算出には、半径方向に発生する応力を考慮する必要性が示唆される。 以上の結果から、18650型LIBの充放電における温度・応力分布を同時に評価する手法を検討し、高レートな繰り返し充放電による温度上昇（25℃以上）で軸方向に発生した引張方向の応力変化（31MPa）が測定できた。一方、解析した内部温度が表面温度より低いことから解析手法に課題があることが判明し、半径方向に発生する応力を考慮する必要性が示唆された。

カテゴリ: 物理
質問: 電流：4Cの繰り返し充放電により上昇した表面温度が、54℃まで到達するのに5秒かかったとすると、1秒あたりの上昇温度は何℃ですか？
回答: 表面温度は29から54℃まで上昇したので、(54-29)/5=5より、1秒あたりの上昇温度は5℃です。