如鲲（Rolechem）新製品「ARC-S35」フルオロスルホン酸系化合物性能評価レポート

一、性能まとめと分析

如鲲（Rolechem）は、スルホン酸系化合物である新型添加剤「ARC-S35」をリリースいたしました。低電位での優先的な被膜形成、SEI膜組成の最適化、界面インピーダンスの低減という3つの核心的メカニズムを通じて、セルの低温性能、レート特性、高温保管安定性の総合的な向上を実現しており、広温域および高出力シーン（電気自動車、蓄電システムなど）が求められるリチウムイオン電池システムに特に適しています。電解液添加剤の開発に向けた「低被膜形成電位＋高イオン伝導被膜」という最適化の方向性を提供します。

二、評価条件

セルタイプ： 2.5Ah パウチセル系（正極／負極）： LFP ／人造黒鉛電圧範囲： 2.5V ～ 3.65V 電解液スキーム（共通成分）： EC : EMC = 3 : 7、1M LiPF6、LiFSI + VC 添加スキーム A：共通成分 + 0.5% MMDS スキーム B：共通成分 + 0.5% ARC-S35

三、実験結果

1.電気化学的被膜形成特性と初期性能：

01 より低い被膜形成電位：

ARC-S35の被膜形成反応電位は1.8Vであり、MMDSの2.0Vより低くなっています。黒鉛-電解液界面に安定したSEI膜を優先的に形成し、高電位下における電解液の過度な分解を防ぎます。

02 EISテスト：

ARC-S35は電荷移動抵抗が低く、リチウムイオンがSEI膜を通過しやすく、リチウムイオンの移動を加速し、セルのレート特性を向上させます。

03 初期クーロン効率と初期放電容量：

セルの初期クーロン効率（90.9% vs 91.2%）および初期放電容量（2.553 Ah vs 2.554 Ah）への影響は極めて小さく、その導入による不可逆容量損失の顕著な増加はなく、優れた適合性を示しています。

2.高低温性能の優位性：

01高低温放電性能：

-20℃〜55℃の範囲において、ARC-S35グループの容量保持率はMMDSグループより約1%高く（例：-20℃時 16.97% vs 15.91%）、ARC-S35の被膜形成インピーダンスがより低く、界面の濃度分極現象を軽減し、リチウムイオンの自由な移動により有利であることをさらに実証しています。

3.高レート充放電の優位性：

01 レート特性：

1C以下のレート充放電条件下では、ARC-S35グループとMMDSグループの差は大きくありませんが、1Cを超える条件下ではARC-S35がMMDSを上回り、向上幅はいずれも1%以上です。

02 パルス充放電テスト：

充電および放電の直流抵抗（DCR）がそれぞれ4.2%および4.7%低下しており、界面インピーダンスが低く、イオン移動の抵抗が小さいため、レート充放電性能に有利であり、高出力型電池の用途により適していることが示されています。

4.高温性能：

01 高温保管性能の顕著な優位性：

高温（60℃ & 14日）保管後の容量保持率および回復率はいずれも1%以上向上し、内部抵抗増加率は3.45%低下（15.11% vs 18.56%）しました。これは、SEI膜が極端な温度下でより安定しており、界面の副反応を抑制することを示しています。

02 長期サイクル：

長期サイクルの容量保持率の劣化は見られません。

四、評価まとめ

以上の通り、次世代の電解液添加剤としてのARC-S35は、被膜形成、インピーダンス、広温域性能、高温保管、高レート特性などの面での顕著な優位性により、MMDSをすべての性能において超越するポテンシャルを発揮しています。その技術的価値は、性能向上だけに留まらず、電解液処方の最適化に向けた新たな着想を提供するものです。動力および蓄電分野において、ARC-S35は幅広い応用展望を秘めています。