バインダーの分布は電池性能に重要な役割を果たします
電極バインダーの分布解析
リチウムイオン二次電池 (LIB) の電極バインダーは、活物質や導電助剤、集電箔を結着させるために用いられます。バインダー自身は直接的には素反応に関与しませんが、バインダーの偏在などにより、活物質-活物質間や活物質-導電助剤間、それらに伴う電子導電性の低下や集電箔との密着性の低下を招き、電池特性の低下につながる可能性があります。そのため、バインダーの分布評価は電池性能を調べる上で重要な役割を果たします。
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負極の水系バインダー
市販LIBでは負極用のバインダーとして、電池の高容量化と環境への配慮のため、水系バインダーであるSBRが使われています。SBRをバインダーとして使用するときは、スラリーの粘度調整などの役割でCMCを添加し、増粘させて製造条件を最適化させています。
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SBR / CMCバインダーの分布評価
SBR / CMCを構成する元素は炭素・水素が主成分であり、また、活物質や導電助剤も主成分が炭素のため、そのままの状態でSEM観察やEPMA面分析を行っても有用な情報が得られません。表面や断面を観察・分析する前に特殊処理を行うことでSBRとCMCの分布を評価することができます。
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