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LIBの電解液成分とは？課題と対策・製品を解説
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科学・分析システム |
化学・材料・製造におけるLIBの電解液成分とは？
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リチウムイオン二次電池は充放電の繰り返し等により電解液が劣化し、ガスを放出することが知られています。
MICROPACKED-STカラム は、リチウムイオン電池からの発生ガス成分（H2, O2, N2, CO, CH4, CO2, C2H4, C2H6など）をガスクロ分析するのに最適なカラムです。
MICROPACKED-STカラムには信和化工オリジナルのShinCarbon-STを充填しています。
検出器としてTCDやMSなど様々な検出器をご利用いただけますので、リチウムイオン二次電池の研究開発から品質試験まで幅広くお役立て下さい。
全固体電池金型、正確なシミュレーション
バッテリー構造、バッテリー性能のテスト
高精度のバッテリー充電および放電試験装置は、バッテリー性能試験用に特別に設計および開発されており、高い動的応答速度と安定した精度を備えています。
バッテリー試験用の恒温試験室正確な温度環境を提供します。
WHW-200L-0C-220V-9U
テストプロセスが安定して効率的であることを確認するための制御を1つにまとめます。
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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高精度のバッテリー充電および放電試験装置は、バッテリー性能試験用に特別に設計および開発されており、高い動的応答速度と安定した精度を備えています。
バッテリー試験用の恒温試験室正確な温度環境を提供します。
WHW-200L-0C-220V-9U
テストプロセスが安定して効率的であることを確認するための制御を1つにまとめます。
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
ＤＳ型ドライルームは低露点性能を省エネ運転で発揮します。
弊社の主力商品であるスプリンター除湿装置の省エネ・高信頼性・メンテナンスフリー性能をふんだんに盛り込んでいます。
設置場所に応じたオプションが自由に選べます。
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化学・材料・製造におけるLIBの電解液成分
化学・材料・製造におけるLIBの電解液成分とは？
リチウムイオン二次電池（LIB）の電解液は、リチウムイオンの移動を担う重要な構成要素です。その成分は、電池の性能、安全性、寿命に大きく影響します。主に、リチウム塩、有機溶媒、添加剤から構成され、これらの配合比率や種類によって電池の特性が最適化されます。
課題
性能向上とコスト削減の両立
より高容量・高出力なLIBを実現するためには、高性能な電解液成分が不可欠ですが、それらは高価になりがちです。性能を維持しつつ、製造コストを抑えるための成分開発が求められています。
安全性リスクの低減
有機溶媒は可燃性を持つものが多く、LIBの安全性における懸念材料です。熱暴走や発火のリスクを低減するための、より安全性の高い電解液成分の開発が急務となっています。
長寿命化と劣化抑制
LIBの充放電サイクルに伴う電極材料との副反応により、電解液が劣化し、電池寿命が短くなる問題があります。この劣化を抑制し、長寿命化を実現する電解液成分の設計が必要です。
環境負荷の低減
電解液成分の中には、環境への影響が懸念される物質も存在します。持続可能な社会の実現に向け、環境負荷の低い、あるいはリサイクル可能な電解液成分の開発が求められています。
対策
新規リチウム塩・溶媒の開発
イオン伝導度が高く、電気化学的安定性に優れた新規リチウム塩や、難燃性・低粘度の有機溶媒を開発・採用することで、性能と安全性を向上させます。
機能性添加剤の最適化
電極表面に保護膜を形成する添加剤や、過充電・過放電を抑制する添加剤を適切に配合することで、劣化抑制と安全性向上を図ります。
非有機溶媒系電解液の研究
固体電解質やイオン液体など、可燃性の有機溶媒を使用しない電解液の研究開発を進めることで、根本的な安全性リスクの低減を目指します。
材料設計とプロセス最適化
電解液成分の合成プロセスを最適化し、高純度化・低コスト化を実現するとともに、電極材料との相性を考慮した材料設計を行います。
対策に役立つ製品例
高純度リチウム塩
電池性能の根幹をなすリチウムイオンの供給源であり、高純度化により不純物による劣化や副反応を抑制し、電池の性能と寿命を向上させます。
機能性有機溶媒ブレンド
複数の有機溶媒を最適にブレンドすることで、イオン伝導度、粘度、難燃性などの特性をバランス良く向上させ、安全性と性能の両立を実現します。
高性能電解液添加剤
微量添加で電極表面の安定化や過充電防止などの効果を発揮し、電池の長寿命化、安全性向上、サイクル特性改善に貢献します。
次世代電解液基材
固体電解質やイオン液体などの、従来の有機溶媒に代わる新しい電解液の基材を提供し、抜本的な安全性向上と高性能化を実現する可能性を秘めています。
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