如鲲(Rolechem)新製品「ARC-S31」(DTD誘導体シリーズ)性能評価レポート

一、性能まとめと分析

如鲲(Rolechem)は、DTDの誘導体である新型添加剤「ARC-S31」をリリースいたしました。その中核的なメリットおよび差別化された性能は以下の通りです。 ARC-S31は、初期クーロン効率、界面インピーダンス、高温保管などの基礎的な電気化学的性能においてDTDと高度に同等ですが、高レートの充放電シーンにおいてより優れたパフォーマンスを発揮し、特に4C条件下では明確なレート特性の優位性を示します。一方、低温性能および長期サイクル安定性はDTDと同等レベルを維持しています。 業界のパートナーの皆様からの積極的な交流をお待ちしております。

二、評価条件

セルタイプ: 1Ah パウチセル 系(正極/負極): NCM / 人造黒鉛 電圧範囲: 2.75V ~ 4.3V 電解液スキーム(共通成分): EC : EMC : DEC = 3 : 5 : 2、1.1 M LiPF6、VC + LiFSI + LiODFB 添加 スキーム A: 共通成分 + 1% DTD スキーム B: 共通成分 + 1% ARC-S31

三、実験結果

1.基礎的物性および初期安定性:

01酸度の変化傾向:

経時的な酸度の変化曲線(Day 1からDay 7)から推測すると、DTDグループの酸度上昇速度はS31グループよりも高く、S31が電解液中の副反応においてやや優れており、同時に優れた化学構造的安定性を有していることを示しています。

02界面インピーダンス(EIS)と初期クーロン効率:

ARC-S31とDTDの間で放電容量および初期クーロン効率(82.53% vs DTDの82.39%)にほとんど差はなく、両者が電極/電解液界面に形成する固体電解質界面(SEI)膜の性能が近似していることを示しています。 dQ/dV曲線から、ARC-S31がDTDよりも被膜形成において優れており、両者ともNCM/人造黒鉛系において安定したSEI膜を形成し、電解液溶媒の分解を抑制し、電極材料を保護し、特に初回充放電時の不可逆容量損失の制御において同等であることが示されています。

2.高低温性能:

01高温保管:

S31グループとDTDグループの容量保持率および回復率は基本的に一致しています。内部抵抗の変化率(27.63% vs 27.61%)もほぼ一致しており、両者の高温構造安定性が同等であることを説明しています。

02広温域放電容量:

-20℃から55℃の範囲において、S31とDTDの容量保持率曲線は高度に重なり合っており、低温(-20℃)時のみS31の容量保持率(59.6%)がDTD(58.6%)よりわずかに高く、極低温度下でのイオン伝導能力がやや優れていることを反映しています。これは、添加剤による電解液中の溶媒和構造の微調整に起因している可能性があります。

3.サイクルおよびレート特性:

01 高温サイクル:

両者の性能差は小さく、いずれも安定した容量保持率を維持できることから、熱サイクル下での電解液構造の適合性が一致していることが示されています。

02 高レート充放電:

4C急速充電時、S31グループの容量保持率(77.2%)はDTDグループ(74.7%)を大幅に上回り、2.5%の優位性を示しています。5C急速放電時はその差が縮小し(91.0% vs 90.4%)、S31が高電流密度下でより低い分極とより高い電荷移動効率を示すことが表されています。

四、 評価まとめ

以上の通り、DTDの誘導体であるARC-S31は、DTDと同等の界面安定性、高温保管性能、および広温域適応性を維持しつつ、分子構造の最適化を通じて高レート充放電能力を大幅に向上させました。その核心的な優位性は、SEI膜のイオン伝導性の改善と分極抑制に由来しています。 本添加剤は、急速充電性能に対する要求がより高い動力用リチウム電池システム(4C以上のレートシーンなど)に適しており、通常のサイクルおよび高温環境下ではDTDを直接代替することができ、性能の同等性と特定シーンにおける優位性を兼ね備えています。
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