Development of silicon based negative electrode material for lithium ion battery

研究者　北野　高広

当社では繊維業界で培った加工技術の展開として2009年よりリチウムイオン電池材料の開発に取り組んでおります。
これまでに導電助剤向け材料の量産体制を構築し、2017年よりシリコン系負極向け材料の開発及び量産体制の構築を進めています。

In 2009, we have started the development of materials for lithium ion battery with the technology cultivated in the textile industry. Until now, we have established a mass production system for additives of conductivity, and since 2017 we are working on developing materials for silicon based negative electrodes and building mass production systems.

背景 / Background

近年スマートフォンの使用電力の向上や電気自動車の航続距離向上等によりリチウムイオン電池の容量向上のニーズが高くなっています。当社では特に容量向上に寄与できるとされているシリコン系負極材料に注力しております。

In recent years, the need for capacity improvement of lithium ion batteries has been increased due to the improvement of electric power used by smartphones and the improvement of cruising distance of electric cars. We are focusing on silicon based negative electrode materials which are considered to contribute to capacity improvement.

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開発内容 / Development

シリコン系負極材の最大の課題は充放電による電極の膨張によるサイクル劣化です。この問題を解決するために繊維業界で培った量産技術を活用した独自プロセスを開発し、従来よりもシリコン系材料の粒径を小さくすることに成功しました（図1）。本負極材を用いることにより高容量とサイクル特性の両立したリチウムイオン電池を得ることができます。

The problem of silicone negative electrode material is cycle degradation due to electrode expansion. In order to solve this problem, we developed a unique process utilizing the mass production technology cultivated in the textile industry and succeeded in reducing the particle size of the silicon material than usual materials (Fig. 1). By using this negative electrode material, you can obtain a lithium ion battery that has both high capacity and cycle characteristics.

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