全固体電池試作(圧粉・塗工方式)

露点-80℃環境下において、硫化物系全固体電池(圧粉・塗工方式)を試作・評価いたします。

硫化物系全固体電池の試作・評価サービス

全固体電池の一般的構造
全固体電池の一般的構造

次世代電池として期待されている、全固体電池の試作・評価を開始いたします。当社独自の硫化物系固体電解質に加え、お客様ご支給の固体電解質、溶媒、バインダ、活物質について、電池試作・評価サービスを提供します。

全固体電池・試作解析メニュー

硫化物系固体電解質
電池試作
電池作製(ハーフセル、フルセル、セル組み等)
電池特性・評価 初期充放電、容量測定、レート試験、サイクル試験、充放電挙動変化(微分波形解析等)、交流インピーダンス
活物質および電極構造の状態変化 断面SEM観察収差補正STEM-EELS
Liの分布・偏析・状態変化 LA-ICP-MSによる成分分析

圧粉成型法による硫化物系全固体電池試作・評価例

NMC622正極(非表面コート品)/硫化物系固体電解質を用いたハーフセル(対極Li-In箔)の圧粉型ハーフセル試作例を以下にご紹介いたします。圧粉成型法による全固体電池試作は、固体電解質・正負極活物質などの材料評価に特に適しております。

試作例

セルの初回充放電曲線

図1 セルの初回充放電曲線
硫化物系固体電解質を用いたセルの初回充放電効率は、液系セルに対して、およそ70%を示しております。

セルの容量維持率

図2 セルの容量維持率
硫化物系固体電解質を用いたセルの放電容量維持率は、50サイクル時点で液系セルに対して80%を示しております。

塗工方式による硫化物(LPS)系電極試作と全固体電池評価例

塗工方式による全固体電池は、圧粉成型法に比べより高容量化が図れるため、セルの特性評価に適しております。電池特性は、活物質、溶媒、結着材、固体電解質、導電助剤、配合比などに依存することから原則としてご支給品を用いて試作させていただきます。塗工電極サイズは、50㎜×50㎜です(下図参照) 。


超小型スリットコーターで作製した
硫化物系正極

一部、部材につきましては、当社調達品を比較セルに提供することもできます。また、お客様が作製した塗工液(スラリー)をご支給いただき、当社で塗工のみ実施することも可能です。当社では、均一な塗工面となるよう、超小型スリットコーターを用いて塗工いたします。


黒鉛・硫化物系固体電解質を用いたハーフセルの充放電曲線例

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JFEテクノリサーチ株式会社 営業本部