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I. ポリアクリレート（PAA）バインダーの特性と利点 電解質溶媒での膨潤が最小限: 膨潤が少なく、充電/放電サイクル中に電極シートの構造的完全性を維持します。 カルボキシル基の割合が高い: 極性カルボキシル基の密度が高いため、ヒドロキシル含有活性物質と強力な水素結合が形成され、分散安定性が向上します。 連続フィルム形成: 材料表面に均一なフィルムを作成し、活物質と集電体間の接触を改善します。 優れた機械的安定性: 電極製造時の加工が容易になります。 強化された SEI 形成およびサイクル性能: 高濃度の極性官能基がシリコン材料表面との水素結合を促進し、安定した固体電解質界面 (SEI) 層の形成を助け、優れたサイクル寿命を実現します。 II. 開発上の課題 従来の電極用PAA（ポリアクリル酸）バインダーシステムでは、架橋PAAポリマーを負極バインダーとして用いるのが一般的です。高分子ポリ...
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リチウムイオン電池の自己放電とは、外部回路から切り離された状態（開回路状態）で電池の充電量／電圧が自然に低下する現象を指します。これはすべての電池に備わった特性ですが、程度は異なります。リチウムイオン電池の自己放電率は比較的低いものの、それでも影響を受けます。主な原因は以下のように分類できます。 1. 避けられない化学反応（通常の自己放電） （１）SEI層の成長と溶解： 負極（通常はグラファイト）は、初期の充放電時に形成される固体電解質界面（SEI）層で覆われており、これはバッテリーの動作に不可欠です。しかし、SEI層は完全に安定しているわけではありません。保管中、特に高温下では、SEI層はゆっくりと溶解し、再形成します。この再形成によりリチウムイオンと電解液が消費され、容量低下と電圧降下を引き起こします。これは自己放電の大きな要因です。 （２）電解質の酸化還元： 充電正極材料（例：LiC...
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リチウムイオン電池積層技術
Jul 28 , 2025
リチウムイオン電池のスタッキング技術は、セル製造において極めて重要なプロセスであり、性能、安全性、そして生産効率に直接影響を及ぼします。TOB NEW ENERGYは、これらの高度なプロセスを最適化するためにカスタマイズされた、ターンキー方式のバッテリー生産ラインソリューションと最先端設備の提供を専門としています。現在、業界では、Zフォールディング、カット＆スタック・インテグレーション、サーマルラミネーション・スタッキング、そしてスタック＆フォールディング（LG独自の方式）の4つの主要なスタッキング技術が主流となっています。Zフォールディングとカット＆スタック・インテグレーション（基本的にはZ型を改良したもの）は中国で広く採用されていますが、サーマルラミネーションは、より複雑な工程で優れたスピードと品質を実現します。LGエナジーソリューションは、国際的には、特許取得済みの高効率スタック＆フ...
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I. 電力バッテリーシステムの構造設計 パワーバッテリーシステムの構造は、セル、モジュール、バッテリーパックから構成されます。セルは最も基本的なユニットであり、その構造設計と材料の選択がバッテリーの性能を決定づけます。現在主流のセルの種類には、円筒形、角形、パウチ形セルがあり、それぞれエネルギー密度、安全性、コストの面で一定の利点があります。例えば、円筒形セルはエネルギー密度が高くコストが低いものの、安全性は比較的低いのに対し、角形セルは安全性とコストのバランスが取れています。パウチ形セルは早くから登場し、3C用途で広く使用されており、パワーアプリケーションで勢いを増しており、大きな開発の可能性を秘めています。モジュールは通常、一定数のセルを直列または並列に接続し、熱管理システムと電気接続部を備えて構成されます。モジュール設計の目的は、セルを外部環境の影響から保護し、バッテリーシステム全体...
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リチウム バッテリーセパレーター セパレータは正極と負極の間の保護バリアとして機能し、イオンは伝導しますが電子は伝導しません。電解液の充填と成形後の理想的な状態では、セパレータは電極と完全に平坦に接触しているはずです。しかし、電池を分解すると、セパレータにひどいシワが見られることがよくあります（これは負極のシワからも明確に確認できます）。 以下では、セパレータのしわについて、危険性、原因、解決策の 3 つの側面から説明します。 1. セパレータのしわの危険性: 内部抵抗の増加： セパレータの微細多孔構造は、しわのある部分で損傷し、リチウムイオンの移動経路を阻害します。これにより内部抵抗が15%～30%増加し、充放電効率が著しく低下します。 容量フェード: しわのある部分への電解液の不均一な浸透は、活物質の利用率の低下につながります。あるNMC正極電池の実験データでは、100サイクルあたり最...
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リチウムイオン電池コーティングの欠陥は、コーティングスラリー、コーティングウィンドウ、コーティング乾燥プロセスという 3 つの主な部分から発生します。 スラリー調製工程では、分散が不完全な場合は粒子の凝集が発生し、鉄除去ろ過が不十分な場合は金属片が発生し、真空脱気が不完全な場合は多数の気泡が残ります。これらに伴うコーティング欠陥には、凝集物、金属粒子の混入、ピンホール、オレンジピールなどがあります。 コーティングプロセスパラメータ（スラリー体積流量、コーティング速度、スロットギャップなど）がコーティングウィンドウを超えると、エア巻き込み、タレ、周期的な横縞、縦縞が発生する可能性があります。さらに、供給ポンプやコーティングロールなどの周期的な振動も、周期的な横縞を発生させる可能性があります。 コーティング乾燥工程において、乾燥温度が高すぎるとバインダーの劣化などの欠陥が生じる可能性がある。 ...
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