電池材料のイメージ画像

電池材料

リチウムイオン電池バインダー

電池の性能を向上させる

リチウムイオン電池の電極は、一般的に、活性質・導電助剤・バインダーなどを溶媒と混合して、これを集電体上に塗布することで製造されます。バインダーは、活性質と活性質、活性質と導電助剤、活性質と集電体などを結着するために用いられます。当社では、架橋型ポリアクリル酸バインダーであるCLPAシリーズを取り扱っております。

本製品は、次世代リチウムイオン二次電池向け高容量Si系負極用に開発した水系バインダーです。充放電中のSiの膨張収縮により、Li-Siが孤立し容量が低下するのを抑制します。

Si活物質での作用イメージ

活物質を包み込んで、確実にシリコンを結着させます。

Si活物質での作用イメージ

CLPA-W11

  • Si負極に適したバインダーです。
  • 架橋型ポリアクリル酸、部分中和物で10%水溶液です。
CLPA-W11の構造式
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物性

外観 形状：10%水溶液
色：無色 ～ わずかにうすい褐色
溶解性 水 ：可溶
保管 室温保管

CLPA-W11のSi系ハーフセルデータ

電池試験の条件

電解液 1M LiPF6 EC/DMC(1:1 volume ratio) with 2(v/v)% FEC.
セル 2032 formed coin cell , counter Li foil.
負極組成 Si：AB; CLPA-W11＝70:15:15(solid contents ratio)
目付量 1.5mg/cm2
充放電条件 充電：0.2C, CC, up to 1200mAh/g
放電：0.2C, CC, 2.0V cutoff
CLPA-W11の電池性能がCMC-SBRに比べて高いことを示すグラフ CLPA-W11の電池性能がCMC-SBRに比べて高いことを示すグラフ

■CLPA-W11　■CMC-SBR
CLPA-W11は、CMC-SBRに比べて高い電池性能を持ちます

関連法規・安全性

消防法 非該当
毒物及び劇物取締法 非該当
化審法 6-901
安衛法 公表化学物質
経口毒性（LD50） rat >40g/kg
TSCA Listed
EINECS Not Listed
REACH Not Listed

CLPA-C07

  • 黒鉛とSiO系の複合負極に適したバインダーです。
  • アクリル酸と疎水性モノマーからなる架橋型共重合ポリマーで10％水溶液です。
CLPA-C07の構造式
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物性

外観 形状：10%水溶液
色：無色 ～ わずかにうすい褐色
溶解性 水 ：可溶
保管 冷蔵保管

CLPA-C07のSiO系フルセルデータ

電池試験の条件

Electrolysis 1M LiPF6 EC/DMC(1:1 volume ratio) + VC 1wt%, FEC 1wt%
Cell pouch (35 mAh)
Cathode NCA : AB: PVDF =93 : 3 : 4
Anode SiOC : Graphite : KB : CLPA-C07=32.5 : 56 : 3 : 8.5
Anode loading 3.5mg/cm2
Charge and discharge condition 1st：Charge：0.1C, CCCV, 4.2V, 16h cut off　Discharge：0.1C, CC, 2.5V cutoff
2nd ～4th：Charge : 0.2C, CCCV 4.2V, 8h cut off　Discharge : 0.2C, CC, 2.5V cutoff
after 5th：Charge : 0.5C, CCCV 4.2V, 3h cut off　Discharge : 0.5C, CC, 2.5V cutoff

実験温度； 25 ℃

CLPA-C07の電池実験のグラフ

CLPA-C07の初回サイクルの充放電効率と交流インピーダンス

実験条件

負極組成 活物質(SiOC :Graphite=30:70) : 黒鉛 : Binder= 89 : 6 : 5
目付量 8.8mg/cm2
充放電条件 0.1C, CCCV charge and CC discharge, 0V-2.0V.
交流インピーダンスの測定温度 25 ℃
充放電条件 充電：0.2C, CC, up to 1200mAh/g
放電：0.2C, CC, 2.0V cutoff
初回サイクルの充放電効率
CLPA-C07の初回サイクルの充放電効率を示すグラフ
交流インピーダンス
CLPA-C07の交流インピーダンスを示すグラフ

CLPA-C07はCMC-SBRに比べて初回充放電効率が良く、負極の交流インピーダンスも低いです。

関連法規・安全性

消防法 非該当
毒物及び劇物取締法 非該当
化審法 6-901
安衛法 公表化学物質
TSCA Not Listed
EINECS Not Listed
REACH Not Listed