韓国研究チーム、EV電池の走行距離伸ばす電池複合負極材を開発 世界的学術誌に掲載

  • 2021年8月30日
  • 2022年11月21日
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韓国の釜慶大学研究チームが、電気自動車の二次電池の走行距離を向上させるための複合負極材を開発した。
 
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釜慶大はチェ・スジョン工業化学教授の研究チームが最近、高性能多孔質シリコン・炭素複合負極材を開発したと30日、明らかにした。

チェ教授の研究チームは、原油から抽出したピッチを多孔質シリコン内部に均一に浸透させる方法で、シリコン一次粒子の大きさが簡単に大きくなったり、内部空隙(粒子間の溝)を失ってしまったりする問題を解決した。

研究チームがリアルタイム透過電子顕微鏡で分析した結果、多孔質シリコン内部に存在するピッチが高温でシリコン焼結現象(粒子が一つの塊になる過程)を抑制し、シリコンの体積変化と劣化を防止することが分かった。
 

 
研究チームが今回開発した多孔質シリコンは、炭素複合負極材の黒鉛負極材に比べ5倍の容量を出すことが確認された。

完電池(full cell)の評価では、450回の充・放電後にも初期容量の80%を維持し、焼結現象を解決できない既存の多孔質シリコン炭素複合材と比較すると15倍以上向上し寿命を示した。

チェ教授は、米国パシフィックノースウェスト国立研究所(PNNL)のジェイソン・ジャン(Jason Zhang)博士の研究チームと共同で研究を行った。

今回の研究成果は、材料科学分野の世界的学術誌であるアドバンストマテリアルズ(Advanced Materials)の最新号オンラインに掲載された。

チェ教授は「安価で簡単な工程で、既存の多孔質シリコン負極材問題を解決することができる重要な技術を開発した」とし「電気自動車の走行距離を向上させるための次世代シリコン負極材として活用できるものと期待している」と述べた。
 
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