リチウムイオン電池用バインダー中の粒子径分布および粒子個数濃度評価

ユーザーベネフィット

- 粒子径・粒子形状・粒子個数濃度を短時間に同時に評価することができます。 - バインダーを高濃度・高粘度のまま測定することが可能です。 - 粒子個数濃度を比較することで、フィッシュアイの定量的な評価が可能です。

はじめに

リチウムイオン電池（LiB）は、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充放電を行う二次電池です。近年はスマートフォンや電気自動車などで広く利用されており、高容量化、長寿命化、低コスト化、安全性向上に向けた研究が進んでいます。電池の主要構成材料は正極、負極、セパレーター、電解液に大別されます。これらの材料において、粒子径、粒子形状、密度、比表面積、細孔分布などの粉体物性が電池特性に大きく影響するため、各物性値の最適化が重要です。 正極・負極の製造工程では、活物質の粉末を溶媒やバインダー、導電助剤などと混錬してスラリーとし、銅箔やアルミ箔に塗布します。バインダーの役割は、活物質粒子や導電助剤を結合させ、集電体への接着を確保することです。通常バインダーは溶解した状態で使用されますが、一部が溶解せず粒子として存在し続ける場合があります。この粒子は「フィッシュアイ」と呼ばれ、電極品質や性能に影響を及ぼす可能性があります。なお、バインダーは電池以外の分野でも広く用いられており、その評価が求められることがあります。 本アプリケーションでは、ダイナミック粒子画像解析システム iSpect DIA-10を用いて、各種バインダーの未溶解粒子について、粒子径分布、粒子形状、および粒子個数濃度を測定した事例を紹介します。

2026.07.01