粒径最適化でリチウムイオン電池を進化させる:ボーエマイトがもたらすセパレータ性能向上
リチウムイオン電池の高性能化と安全性向上に向けた材料科学の最前線で、セパレータコーティング技術が革新を続けている。中でも無機材料ボーエマイトの存在感は年々増している。寧波イノファームケム株式会社は、粒径分布をきめ細かく制御した高純度ボーエマイト粉末を供給し、セパレータの特性を電池用途に合わせてチューニングすることで業界の課題解決に取り組んでいる。
最新の研究によると、ポリエチレン(PE)単体のセパレータと比べ、ボーエマイトをコーティングすることで耐熱性、電解液濡れ性、イオン伝導度が大幅に改善し、界面インピーダンスも低減する。これらの効果は、ボーエマイトの粒径に敏感に依存することが確認されている。
実験では0.3 µmから2 µmまでの粒径レンジを詳細に評価した結果、約0.5 µmの微粒子が最もバランスの取れた性能を発揮。微細な粒子が形成する緻密かつ通気性の高い被膜は、イオン輸送効率を高めつつ、物理的バリア機能も確保するため、電池寿命の延伸に寄与する。
ボーエマイト採用のメリットは性能だけにとどまらない。低硬度ゆえのローラー摩耗低減によりメンテナンスコストを削減し、低比重により目標面積への必要量を低減できるPVDFなどの有機コーティングに比べ大幅なコストメリットも実現するとともに、優れた平坦性・ガス透過性がレート特性向上と内部抵抗低減を実現している。
寧波イノファームケム株式会社は、電池メーカーの用途に応じて厳密な粒径管理を施したボーエマイト粉体を提供。微粉から構造用のやや粗粒まで多彩なラインアップを整備し、量産プロセスへの安定供給体制を構築している。
粒径選択は技術仕様以上の戦略的意思決定であり、EVからモバイル機器まで多様な用途におけるエネルギーストレージの性能・安全性・経済性を左右する重要なファクターだ。同社の先端ボーエマイト粉末を活用することで、次世代リチウムイオン電池セパレータを設計し、高度な要求に応える電池開発を加速できる。
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「リチウムイオン電池の高性能化と安全性向上に向けた材料科学の最前線で、セパレータコーティング技術が革新を続けている。」
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「最新の研究によると、ポリエチレン(PE)単体のセパレータと比べ、ボーエマイトをコーティングすることで耐熱性、電解液濡れ性、イオン伝導度が大幅に改善し、界面インピーダンスも低減する。」