锂离子电池充放电过程中电极厚度变化等测量方法的建立

2013年10月3日

本公司建立了对锂离子电池充放电循环过程中出现的石墨和硅电极厚度变化即刻定量测定的方法。通过使用该方法,可切实掌握充放电过程中电极厚度的变化与集电体的变形状况。

本成果预计于2013年10月7日(星期一)到9日(星期三)在大阪国际会议场(大阪市北区中之岛5-3-51)举办的第54届电池研讨会上发表。

开发的背景

由于锂离子电池的高能量密度化,对集电体铜箔薄型化的需求不断攀升。这是由于铜箔实现薄型化后,电池单位体积的高能量密度能够得到有效提升。铜箔薄型化时,针对充放电过程中活性物质的膨胀收缩,承受该应力的机械特性将显得非常重要,因此,需要掌握能在充放电过程中定量测量电极膨胀收缩程度的电极厚度测定技术。

本公司将含有活性物质在内的电极的膨胀收缩作为高度信息,在充放电过程中对其进行测量,从而确定了多次循环充放电过程中负极电极厚度的测量技术。体积变化大的硅电极(之前使用箔),在充放电循环数较少的阶段,即刻测量由电极膨胀和铜箔变形而产生的异常厚度变化,在拆解后的电极观察中确认了与测量结果相一致的电极状态。通过使用该方法,能定量掌握电极厚度变化与集电体的变化和铜箔强度之间的关系。

本公司为了能够为现在及将来的各种活性物质提供最佳的集电体,作为锂离子电池专用集电体(铜箔)的龙头企业,将会不断丰富和提升电池的评估技术。

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