近日、第6回先進電池電解質/セパレータ材料技術国際フォーラム(ABES 2023)が蘇州にて盛大に開催されました。如鲲新材は本フォーラムに出席し、リチウムイオン電池用電解液添加剤の最新の開発進捗について発表を行いました。
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今回の国際フォーラムの分科会テーマの一つでは、主にリン酸鉄リチウム(LFP)およびナトリウム電池用電解液添加剤技術と応用の最新進捗について議論が交わされました。日々高まる電池の高性能化への需要を前に、電池材料における異なる技術ルートの開発と探索は、各種改良アプローチが電池の総合性能に与える影響への認知を広げています。今回の技術会議では、新宙邦(Capchem)をはじめとする多くの企業が、各種新型添加剤の開発や添加剤の配合比率(レシピ)の最適化によって電池の異なる性能指標を向上させる取り組みについて報告しました。その中で、如鲲新材の陳英韜博士は、主に新型ケイ素(シリコン)基化合物がセル性能に与える影響に関する報告を共有しました。添加剤応用の開発と探索は、電池の総合性能を改善するための主要なアプローチの一つとして定着しつつあります。
陳英韜博士は、4種類の新型ケイ素基化合物がセル性能に及ぼす影響に焦点を当てて紹介しました。新型添加剤であるARC-Si03、ARC-Si04、ARC-Si05、ARC-Si06は、電解液中の水分および酸度の増加を顕著に抑制することが実証されました。さらに、これらのシランを添加した結果、セルの倍率特性(レート特性)が最適化され、低温特性や高温貯蔵特性が改善された一方で、サイクル特性の劣化は著しくなく、極めて理想的な性能向上指標が得られました。4種類の添加剤の中で、ARC-Si05は水分と酸度に対する抑制効果が最も優れていました。水分に対する抑制効果の順位は ARC-Si05 > ARC-Si06 > ARC-Si03 > ARC-Si04 であり、酸度に対する抑制効果の順位は ARC-Si05 > ARC-Si04 > ARC-Si03 > ARC-Si06 となりました。
異なる新型添加剤の研究プロセスにおいて、陳英韜博士は電解液添加剤の「構造活性相関(構效関係)」に関するいくつかの見解を提示しました。種類や配合比率が異なる添加剤がセルに与える影響は複雑かつ総合的であるため、系統的な研究アプローチを重視する必要があると指摘しました。
新型ケイ素基化合物添加剤のほか、陳英韜博士はDTD類誘導体(Spiro-DTDおよびBi-DTD)添加剤がセル性能に及ぼす影響についても発表を行いました。バイ(联)構造やスピロ(螺)構造を持つDTDは、従来のDTDと比較して安定性が著しく向上しており、セル性能も優れていることが示されました。
報告会場において、陳博士は参会した来場者に向けて如鲲新材の主要製品およびナトリウム電池用添加剤の進捗状況についても紹介し、同社の新製品開発に関する質問に回答しました。
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新エネルギー産業の進歩が加速する中、電池性能の総合的な向上は必然的なトレンドとなっています。高比エネルギー電池に対する世界的な需要の絶え間ない成長や、中国国内における産研協同(産学連携)の深化は、いずれも電池材料の発展に良好な土壌を提供しています。「自主研究開発、イノベーション駆動」を堅持することは、今後も如鲲新材の長期的な発展戦略であり、未来に向けても同社は電池材料分野を深く耕し続け、新エネルギー分野における協力レイアウトを加速させ、グリーン事業の長期的な発展に貢献してまいります。