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カーボンナノチューブを用いたシートによるリチウムデンドライトの抑制技術を開発【日本ゼオン】

2022年1月25日

  

カーボンナノチューブを用いたシートによるリチウムデンドライトの抑制技術を開発
-電流密度、寿命を飛躍的に改善し、大容量のリチウム金属電極(負極)を実現-

  

 日本ゼオン株式会社(社長︓田中 公章)は、国立研究開発法人 産業技術総合研究所と共同で、スーパーグロース 法により製造される単層カーボンナノチューブ(以下、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ました。
 今回開発した技術により、リチウム金属電極(負極)の大幅な寿命向上を達成し、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されます。

 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の様々な形式の蓄電池が開発されています。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、盛んに研究が行われております。しかし、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、その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ことが課題でした。
 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、この SGCNT 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によって、電流密度:10 mA/cm 2、循環容量:10 mAh/cm 2、耐久 時間:1000 時間以上を達成し、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ました。
 当該 SGCNT シートは量産が可能であり、今後高性能なリチウム金属電極の実用化が期待されます。SGCNT シートは当 社より試料提供を行う予定です。
 なお、本技術の詳細は、2022 年 1 月 26~28 日に東京ビッグサイトで開催される nano tech2022 で発表いたします。



SGCNT シートを用い、長寿命な大容量リチウム金属電極を実現

  

以上

本件に関するお問い合せ先
日本ゼオン株式会社 コーポレートサスティナビリティ統括部門 広報室 電話:03-3216-2747

  

  

  

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