【EV/HEV展】東レ・ダウコーニング,サンプル出荷中のLiイオン2次電池向けSi含有負極材を展示
東レ・ダウコーニングは,Liイオン2次電池の負極材料向けに開発したSi含有のカーボン材料を,「第2回 EV・HEV駆動システム技術展」(2011年1月19〜21日,東京ビッグサイト)で展示した(図1)。既にサンプル出荷を開始しており,「自動車メーカーや電池メーカーの評価を受けている段階」(同社)である。
開発品の特徴は,Siを含む高分子材料を焼成してSi-O-C複合材料としている点。Si合金をカーボン材料に混ぜる方法は違い,Si粒子を細かく分散できるという。電流容量は500〜800mAh/gと,現在主流のグラファイトに比べて2倍以上の容量を実現できる。
Si系負極材料の最大の解題である,充放電に伴う負極材料の体積変化については「膨張率を20%程度に抑えた」(同社)。Si系材料は,充放電に伴う体積変化が大きく,すぐに電極構造が崩れるため,充放電サイクル寿命が短く,実用化が難しかった。今回の開発品では体積変化の抑制によって,140サイクル後でも約85%の容量維持率を確保した。
なお,開発した負極材料については,2010年11月に開催された「第51回 電池討論会」で「Si-O-C複合負極材料の微細構造と電池特性」(1D11)として講演している。
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