(2015年12月4日 10:30〜12:00)
高密度リチウムイオン電池の実現には、電極材料のナノ複合構造化が有効とされ数多く報告される。同時に量産を見通した手法での実現も求められ、ここに産業基盤技術であり原理的に高スループットでのナノ粒子製造が可能なプラズマスプレーPVD法の利用可能性を検討する。 特に、本手法により製造されるシリコンナノ粒子の特徴とその基本的な電池特性、並びに高スループット化と更なる特性向上に向けた複合構造化の可能性について紹介する。
(2015年12月4日 12:45〜14:15)
従来のリチウム二次電池用電極は、粉体の混合、塗工というプロセスを経て電極となります。 本講座では、古くから工業的に用いられている電解析出法によって直接電極を作成するプロセスを紹介すると共に、次世代負極材料として期待されているSi系負極の長寿命化へ向けた取組を紹介します。
(2015年12月4日 14:30〜16:00)
Siはその高容量の魅力から次世代Li二次電池の負極材料の有力候補と目されている。しかしながら、乏しい電子伝導性や激しい体積変化のため、充放電サイクルに伴いその容量が大きく低減してしまう。そこで、Siの欠点を補う性質を持つ種々の金属や化合物をSiとコンポジット化させた活物質粉末を創製した。 一方、演者らが初めて採用したガスデポジション (GD) 法で得た電極は、活物質粒子同士および活物質と集電体とを強く密着させることができるため集電性に優れ、また活物質層内部に適度な空隙を持たせることができるため崩壊しにくいという特長を持つ。得られたケイ素系コンポジット粉末を原料としてGD法を用いて電極化したところ、高容量と高サイクル安定性を兼ね備えた非常に高性能な負極が得られた。また、ケイ素負極の潜在能力を一層引き出すために、添加剤やイオン液体を用いて電解液の最適化も行った。