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Technical Review e-Book 論文要旨

三次元網目構造電極を適用した高容量リチウムイオン電池の内部抵抗低減

Honda R&D Technical Review Vol.33 No.1 収録

要旨

リチウムイオン電池のエネルギー密度の向上を目的に,金属の三次元網目構造体を集電体に適用し,正極の改善検討を小型セルで,体積エネルギー密度の向上の実証を積層セルでおこなった.
小型セルでは,正極の二つの課題に対し対応策を実施し,その効果の確認と要因を整理した.一つ目の課題は,集電体と活物質の間の接触性の向上であり,集電体表面を導電性カーボンで被覆することで対応した.二つ目の課題は,活物質間の電子伝導パスの形成の向上であり,微粒導電助剤を分散液で適用することで対応した.その結果,いずれの課題対応策においても,抵抗抑制と耐久性向上の効果を確認することができた.また,その要因を把握するために,SPM測定による活物質の導電性評価を実施した結果,電子伝導パスの断裂を抑制しているためであることを確認した.
積層セルでは,電極の厚膜化により,その積層数を削減できた結果,セルエレメントの体積エネルギー密度が集電箔電極セルの614 Wh/Lから,三次元網目構造電極セルにより674 Wh/Lと9.8%の向上を確認した.

参考文献

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著者(所属)

田名網 潔(先進技術研究所)、田中 俊充(先進技術研究所)、磯谷 祐二(先進技術研究所,博士(学術))、青柳 真太郎(先進パワーユニット・エネルギー研究所,博士(工学))、細江 晃久(住友電気工業株式会社)、竹林 浩(住友電気工業株式会社)、奥野 一樹(住友電気工業株式会社)、山本 琢磨(住友電気工業株式会社)

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