東京理科大学、慶応大学と共同でリチウムイオン電池の安全性と性能改善を両立した生産技術を開発｜GAZOO.com
ケイ素は資源が豊富で電池寿命の長期化に効果を持つことから活用が注目されていた。ただ、電極として使用すると微粉化してしまいサイクル寿命が短期化するという弱点があった。さらに、黒鉛にはイオン液体中で用いると構造が変化し、リチウムイオンとの反応が低下し寿命が短くなる。
これらを解決するため機能性バインダーであるポリアクリル酸ナトリウムを活用。同ナトリウムがケイ素には微粉化を防止する「糊」として、黒鉛には寿命短期化を招く有機陽イオンの挿入を防ぐフィルターとしてそれぞれ機能するように工夫した。
正極は安価なマンガン系酸化物を用いながら、遷移金属酸化物を固溶させた高容量正極材の合成に成功した。これにより高価なコバルト、ニッケルの含有量を抑えながらの高性能化につなげた。
６００ワット時／キログラムのエネルギー密度は正極が２２０アンペア時／グラム、負極が１０００アンペア時／グラム、電圧３・３ボルトの場合を想定した値とする。
昨日、日産と東大と神奈川大が、容量を倍にする技術を開発したとの報道があったばかりですが、こういうブレークスルーというのは一時期に急激に起こることがあります。
正直、リチウムイオン電池の各方式と性能についてちゃんと把握していないのですが、時間をみつけてまとめてみたいと思います。