エレクトロスプレーデポジッション法を利用したLIB用負極材料の開発

●低コストハードカーボン系負極材料の作製方法を探索します。
●ハードカーボンの形態制御により負極材料の高容量化をめざします。

背景・目的

  • LIB用負極材料の高容量化への課題:
    比表面積の増大⇒繊維状・ナノ粒子が有効
    ハードカーボン⇒高容量確保が可能、加工性が悪い
  • エレクトロスプレーデポジッション法:
    溶液から一段階で有機ポリマー微粒子を形成させる手法
    ナノオーダー繊維・ナノ粒子を簡便に得られる手法

本研究の目的

  • エレクトロスプレーデポジッション法によるフェノール樹脂の形態制御
  • 目的とする電池特性が発現可能な炭素化条件の選定

本技術の特徴

1.エレクトロスプレーデポジッション法による炭素材料形成

  • ・構造が制御された連続繊維・粒子を合成
  • ・コレクタ形状を調節し、様々な状態で回収
  • ・加熱処理後、球状形状を維持したハードカーボンが形成可能

2.電池特性評価

  • ・合成した材料を活物質とする電極を作製
  • ・対極をLi、電解液をEC:DEC=1:1(vol%)1M-LiPF6、グラスフィルターをセパレーターとして充放電評価を実施し、動作を確認
  • ・充放電評価後の活物質の化学分析により、充放電に伴う 化学反応の追跡や劣化解析が可能

今後の展開/期待される成果

ナノサイズ形態制御のメリット:
  ・高密度パッキングを期待
  ・高比表面積確保を期待
  ・応答速度の向上を期待
《↓KRI技術》
EV用など高出力LIBへ適用可能な低コスト負極材料の開発に対応