Li イオン電池バインダーの電解液中SPM 形状観察と物性測定

はじめに

Li イオン電池はデジタルカメラや携帯電話などの小型家電用の二次電池として広く利用されています。また，ハイブリット車や電気自動車用途にも開発が進められ，さらなる高出力・高性能化が期待されています。その構造は正極・負極・セパレーター・電解液からなり，正極・負極は活物質をバインダーにより保持しています。 これまで負極には黒鉛系活物質が使用されてきましたが，近年黒鉛系に比べて高い理論容量を持つSi 系活物質が次世代材料として研究されています。しかし，Si 系負極活物質は，充放電時のLi イオンの挿入・脱離による膨張・収縮が大きく，充放電を繰り返すと割れが起こりやすく寿命が短いという欠点があります。これらの欠点を補うために，均一に分散した硬いバインダーでしっかりと接着・保持させることが重要となります。 今回は，実際に電池が動作する電解液中，および参照用にN2ガス中でSPM 形状観察を行いました。また，電解液中で物性測定を実施してSi 系負極活物質に適したバインダーの検討を行いました。

2014.03.25