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リチウムイオン電池の充放電中電極厚み変化等の測定手法を確立【古河電気工業】
2013年10月3日
当社は、リチウムイオン電池の充放電サイクル経過に伴う黒鉛及びシリコン系電極の厚み変化を定量的にその場で測定する手法を確立しました。本手法を適用することで、充放電中の電極厚み変化や集電体の変形を的確に把握することが可能となります。
本成果は、2013年10月7日（月）～9日（水）、 大阪国際会議場（大阪市北区中之島5-3-51）にて開催されます、第54回電池討論会にて発表予定です。
開発の背景
リチウムイオン電池の高エネルギー密度化のため、集電体銅箔の薄肉化への要望が高まっています。これは銅箔を薄肉化することで体積あたりの更なる高エネルギー密度化が可能になることによるものです。銅箔の薄肉化に際しては、充放電中の活物質の膨張収縮による応力に耐え得る機械的特性が重要となるため、電極の膨張収縮を充放電中に定量的に測定する電極厚み測定技術が求められていました。
当社では、活物質を含む電極の膨張収縮を高さ情報として充放電中に測定することで、複数サイクルを通じた充放電に伴う負極電極厚み測定技術を確立しました。体積変化の大きいシリコン系電極（従来箔使用）において、充放電サイクル数の早い段階で電極の膨張と銅箔変形による異常な厚み変化をその場測定し、解体後の電極観察で測定結果に矛盾しない電極状態を確認しました。この手法を適用することで、電極厚み変化や集電体の変形と銅箔強度の関係を定量的に把握することが可能になります。
当社は、現世代から次世代活物質用までの様々な活物質に対して最適な集電体を提供すべく、リチウムイオン電池用集電体（銅箔）のリーディングカンパニーとして、電池の評価技術を充実させて行きます。
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