全固体電池電極層／集電箔界面の接着強度評価

接着強度評価の概要

全固体リチウムイオン電池（LIB）は、充放電時に膨張と収縮を繰り返すため、正・負極層に亀裂が発生したり、集電箔からの剥離が起こることで容量が急激に低下し、寿命が短くなるという課題があります。この課題を解決するため電極層（正・負極）／集電箔（正・負極）界面の接着強度の向上に向けた研究開発が進展しています。LIBに多く使われる硫化物系固体電解質（SE）は脆性であり、空気中の水分と反応して硫化水素が発生し性能が劣化します。そのため、正・負極層／集電箔界面の接着強度を大気非暴露環境下で評価することが必要です。

測定技術と測定方法

本技術のポイントは、脆性な正・負極層を安定して把持することです。当社では、独自に開発した把持法を用いて、全固体電池電極層／集電箔界面の接着強度を大気非暴露環境下で測定できます。

装置の仕様

設定可能露点	露点-60℃以下
試験雰囲気	不活性ガス（Ar）
試験モード	90度剥離 180度剥離 突合せ剥離 せん断剥離 　　・・・等
ロードセル容量	50.5N、20N、500N、50kN

試験例：SE電極／集電箔の界面剥離試験