电池材料
大金运用氟技术,提供贡献于高容量、高效率、安全性及长寿命的电池材料。
概要
目前,锂离子电池中使用了很多氟材料。人们对锂离子电池的高容量、安全性及长寿命的要求越来越高,因此,对于具有高功能的氟材料的需求也在不断增加。大金工业化学事业部开发了专用于锂离子电池产品的各种氟材料。另外,为了能够在新一代电池的实用化方面做出贡献,大金还致力于推进面向新一代锂离子电池和全固态电池材料的开发工作。
解决方案与特点
用途 | 解决方案 | 特点 |
---|---|---|
1. 垫片用树脂 | 氟树脂 NEOFLON PFA | 长期可靠性 耐化学性 |
2. 正极用粘结剂树脂 | 氟树脂 NEOFLON VT-475 | 高容量化 柔软性 |
3. 含有SWCNT的正极用粘结剂树脂 | 氟树脂 NEOFLON VTD-475N | 高容量化 柔软性 |
4. 干法工艺 正极用粘结剂树脂 | 氟树脂 POLYFLON BDP | 高附着力 低电阻 |
5. 电解液溶剂与添加剂 | 氟化醚 SLFE1508 | 高输出 高电压 抑制气体产生 阻燃性 |
1. 垫片用树脂-氟树脂 NEOFLON PFA
NEOFLON PFA是适用于锂离子电池垫片的材料。
该材料具有优良的密封性、不易在电解液中溶胀的耐化学性以及较低的水蒸气透过性,因此,长期可靠性优良.
与其他材料恢复率的比较
电解液的溶胀试验
水蒸气透过率
2. 正极用粘结剂树脂 - 氟树脂 NEOFLON VT-475
NEOFLON VT-475是用于锂离子电池的PV dF粘结剂的添加剂。
贡献于锂离子电池的高密度化(高容量化)设计。
NEOFLON VT-475可以改善涂料工艺中浆料流动性低的情况。即使用于镍含量较高的正极材料(NMC811等),也不易出现浆料的凝胶化问题,可以实现稳定的电池生产。
采用NEOFLON VT-475,可以制成高密度(大于等于3.6g/cc)且高膜厚(大于等于30mg/cm2)的电极,缠绕时不会产生裂纹。因此,与一般的PVdF粘结剂相比,更易实现高密度化(高容量化)。
スラリーの安定性
柔軟性
3. 含有SWCNT的正极用粘结剂树脂-氟树脂 NEOFLON VTD-475N (开发品)
NEOFLON VTD-475N是含有VT-475与单层碳纳米管的NMP分散液。
通过少量添加CNT,可以提高导电性,贡献于电池的高密度化。
氟树脂 NEOFLON VT-475
・高密度化
・柔软性
・浆料的稳定性
SWCNT (TUBALL TM)
・高附着力
・高导电性
・高密度化(活性物质量增加)
正极的配方示例
[以住] 活性物质/ CB /粘结剂=97/1.5/1.5(wt%)
[新型] 活性物质/ TUBALL TM/ CB /粘结剂=98.52/0.08/0.4/1.0(wt%)
Cathode SEM image of NEOFLON VTD-475N
(VT-475 with TUBALL TM)
4. 干法工艺 正极用粘结剂树脂-氟树脂 POLYFLON BDP(开发品)
在正极的制造工艺中,目前的湿法工艺需要有浆料的制备和加热工序。干法工艺中不含NMP,是一种环保且成本优势较高的方式。
POLYFLON BDP粘结剂适用于锂离子电池、全固态电池的干法工艺。
5. 电解液溶剂与添加剂-氟化醚 SLFE1508(开发品)
氟化醚SLFE1508抗氧化性优良,没有闪点。
采用SLFE1508的电解液改善硅基负极的电池性能。
优良的抗氧化性与安全性
SLFE1508赋予电解液较高的抗氧化性。
另外,没有闪点,因此,能够提高电解液的闪点。
提高使用寿命
与FEC同样,可大幅改善硅基负极膨胀及收缩导致的容量降低问题。
抑制电阻增加
SLFE1508可抑制电解液的分解,控制电阻的上升。
抑制气体产生
SLFE1508作为负极添加剂,与通常使用的FEC相比,具有优良的化学稳定性。
FEC会使二氧化碳气体生成,但SLFE1508可以减少气体的产生。
循环试验
存储试验(气体产生量)