2024年3月19日

リチウムイオン電池の作製と評価

化学技術部

海老名

リチウムイオン電池は高エネルギー密度の蓄電デバイスとして、スマートフォン等の電子機器で使用される小型のものから、電気自動車に搭載されるような大型のものまで幅広く使われています。KISTECでは、主にリチウムイオン電池の材料評価に関する技術支援を行っております。

正極活物質に三元系正極活物質（NMC）、負極活物質にグラファイトを用いて電極を作製し、その電極を使用してリチウムイオン電池を作製しました。

＜電極の作製＞
活物質、導電助剤（アセチレンブラック）、バインダー（ポリフッ化ビニリデン）を自転公転ミキサーで混練し、スラリーを調整しました。得られたスラリーを集電体箔に塗工し、乾燥した後に、ロールプレス機でプレスを行い、電極シートとしました。

＜セルの作製＞
作製した三元系正極とグラファイト負極、ポリオレフィン系セパレータ、電解液に1M LiPF6　EC/DEC = 1/1vol%　を用いて2032型コインセルを作製しました。作業はアルゴン雰囲気グローブボックスの中で行いました。

＜充放電試験＞
作製したコインセルはグローブボックスから取り出し、室温にて充放電試験を行い、問題なく動作することを確認しました。

これは正極・負極を組み合わせたフルセルでの結果になりますが、正極または負極のみに着目して対極にリチウム金属を用いた（ハーフセル）評価を行うことも可能です。

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