ここでは、さまざまなパラメータの測定により、リチウムイオン電池の電極材料の特性がどのように最適化されるかについて説明します。 電極材料が最も重要な要素です。電極材料は、製造した電池の性能に影響するためです。 研究段階と生産プロセス中の品質管理段階で、各材料の最適化をサポートする分析技術を説明します。

1. はじめに

最新のリチウムイオンなどの電池は、スマートモバイルデバイスから無公害の電気自動車やインテリジェントな電力管理ソリューションまで、毎日の暮らしに変革をもたらしています。 また、電池は、大量エネルギー貯蔵の経済的な代替案として、送電用途の再生エネルギー源を補完できる可能性があります。 このような成功にも関わらず、電池技術には、安全性と性能の間に隔たりがあります。 同様に重要なのは、電気自動車のように大量のエネルギーを使用する場合のコスト削減です。 これらの核心的な問題は、新たな電池材料の研究を促すだけでなく、生産コストを最小限に抑えるための生産効率の向上にもつながります。 大都市で汚染レベルの上昇という差し迫った問題により、世界中で電気自動車に対する関心が高まっています。優れた走行可能距離、充電時間の短縮、バッテリーの安全性向上を、低コストで同時に実現することが、改良されたバッテリー技術開発の主な原動力になっています。 電池市場は、主に輸送部門の電化により、今後10年間で10%を超える複合年間成長率で成長すると期待されています。 同時に、画期的な新技術が実用化され、エネルギー効率、電力密度、充電式電池の安全性が向上することが期待されています。

リチウムイオン電池で使用されている電極は、電気化学的性能の影響を定義しており、通常、結合剤溶液中で懸濁した活性電極粒子と導電性添加剤から作られた多組成スラリーで金属箔の基盤をコーティングすることで製造されます。 電極粒子の粒子径や粒子径状の分布は、その安定性や応用の容易さという点においてこのスラリーのレオロジーに影響するだけでなく、厚さの均一性、充填密度、および気孔率などの最終的なコーティングの品質パラメータを定義します。 さらに、これらの要素は、イオンの転送速度や電池充電時間など主要な電池性能パラメータに影響します。

1.1 電極製造について理解する

電池スラリーは・・・


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