如鲲(Rolechem)新製品「ARC-S27」(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、新型添加剤「ARC-S27」をリリースいたしました。フッ素化硫黄系化合物として、本製品には以下の特長があります。 優れた界面最適化能力: 優先的な被膜形成と低い電荷移動抵抗により、初期クーロン効率(ICE)および初期サイクル性能が向上し、初期容量や急速充電に敏感な用途(コンシューマー向け電池など)に適しています。 強力な低温適応性: -20℃などの極端な低温環境において性能がDTDよりも大幅に優れており、寒冷地の冬期などの低温使用環境へ展開可能です。 良好な高レート適合性: レート特性の向上は、頻繁な急速充電や高出力が求められる車載用電池などの用途に適していることを示しています。 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): NCM523 / 人造黒鉛 電圧範囲: 2.75V ~ 4.4V 電解液スキーム(共通成分): EMC : EC : DEC = 5 : 3 : 2、1.1M LiPF6、VC + PS + LiFSI 添加 スキーム A: 共通成分 + 1% DTD スキーム B: 共通成分 + 1% ARC-S27

三、実験結果

1.初期クーロン効率(ICE)および初期放電容量:

01 ICE: ARC-S27グループのICEは84.99%であり、基準グループ(84.31%)より高く、0.68%の向上となりました。 02 初期放電容量: ARC-S27の初期放電容量は1.149 Ahであり、基準グループ(1.134 Ah)より15 mAh高くなっています。 これは、ARC-S27グループのセルが初期の充放電プロセスにおいて活性リチウムの損失が少なく、電解液の製膜効率が高いことを示しています。

2.界面インピーダンス(EISテスト)と被膜形成能力:

ARC-S27グループのセルの電荷移動抵抗はDTDグループよりも低く、イオン伝導効率が高いため、SEI膜の界面安定性および急速充電能力の向上に有利です。また、dQ/dV曲線の分析から、被膜形成電位がDTDよりも優れていることが分かります。

3.高低温放電性能:

01低温放電性能: -20℃などの低温環境において、ARC-S27の容量保持率(55.7%)はDTD(50.8%)よりも優れており、低温下でのイオン伝導能力がより強く、低温用途に適していることを示しています。 02高温放電性能: 高温放電性能については両グループ間で大きな差はなく、ARC-S27が高温時の基本性能を維持できることを示しています。

4.レート特性:

全体として、ARC-S27の急速充電および急速放電性能はいずれもDTDより優れており、特に4C急速充電および5C急速放電においては、急速充電性能が約2%向上し、急速放電性能が約3%向上しました。これは、高出力の充放電需要によりよく適応できることを示しており、動力用電池などの高レートシーンに適しています。

5.高温保管性能:

ARC-S27グループの高温容量保持率、回復率、および高温サイクル性能は、DTDと比較して顕著な劣化は見られません。

四、 評価まとめ

以上の通り、DTDの誘導体であるARC-S27は、初期クーロン効率、低温性能、およびレート特性において顕著な優位性を示しており、DTDを代替するポテンシャルを備えており、特に低温や急速充電が求められる用途に最適です。しかしながら、高温保管の安定性や自己放電の制御の面では依然として最適化の余地があるため、全温度域での性能バランスを取り、応用範囲を拡大するために、さらなる処方適合性研究の実施が推奨されます。
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