2022年01月25日

日本ゼオン、リチウム電池寿命向上へ CNTシート開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：日本ゼオン

日本ゼオンは25日、産業技術総合研究所と共同で、スーパーグロース法で製造される単層カーボンナノチューブ（SGCNT）を用いて作製したシートにより、リチウム金属の充放電時に発生するデンドライト（樹枝状結晶）を抑制する技術を開発したと発表した。リチウム金属電極（負極）の大幅な寿命向上と、高エネルギー密度、大容量のリチウム金属電極（負極）の実用化加速が期待できる。 　リチウムイオン二次電池は、IoT や電気自動車などの用途拡大に伴い、さらなる軽量化・大容量化が求められており、新しい電極材料や全固体電池・空気電池・リチウム硫黄電池等さまざまな形式の蓄電池が開発されている。 　 　なかでも、リチウム金属は非常に高いエネルギー密度を有しており、二次電池の負極材料として、研究が活発だ。だが、充放電時にリチウムデンドライトが成長することによって電池の材料構造が変化するため、短時間で電池容量が減少するという課題があった。 　今回、リチウムとの親和性が高いSGCNTを用いて、高比表面積と高空孔率を有するSGCNTシートを作製した。 　このシートをセパレーターとリチウム金属電極との間に挟むことで、 　▽電流密度：10 mA/cm2 　▽循環容量：10 mAh/cm2 　▽耐久時間：1000 時間以上を達成した。 　従来のリチウム金属単体と比べ 5 倍の電流密度と循環容量、20倍以上の寿命を実現した。 　このSGCNT シートは量産が可能で、今後高性能なリチウム金属電極の実用化が期待できる。近く試料提供を開始する予定だ。なお詳細は1月26日～28日に東京ビッグサイトで開催される「 nanotech 2022 」で発表する。 　 ニュースリリース https://www.chem-t.com/fax/images/tmp_file1_1643088381.pdf