材料合成、表面修飾、分析関連技術

〜材料技術者と電池技術者のコラボレーション〜

KRI保有基盤技術展開による次世代材料関連開発をご提案します。

KRIがご提供する合成環境

  • ●リチウム、マグネシウム、ナトリウム電池などの非水系二次電池材料では、合成時、水の影響を排除することにより、効率的な開発を推進できることがあります。

  • ●不安定な錯体の単離や合成中間体を合成することで反応メカニズムの解明に繋げることができます。

次世代材料作製プロセス技術

均一系から核生成した後、不均一反応系へ移行します。
このときの移行条件を適切に選択することで、均一な粒子が得られます。

ナノコーティング

●転動流動層造粒・コーティング装置の導入

・KRIでは新たに転動流動層造粒・コーティング装置を導入し、従来のゾルゲル法では得られない、より精密かつ量産を見据えたナノコーティングを可能とします。

●KRIコーティング技術との融合
  • ・ゾルゲル法の知見を活用して、転動流動層造粒・コーティング装置に展開(コーティング材料・量・形態など)。
  • ・無機化合物のみならず、有機材料(ポリマーなど)のナノコーティングも可能とします。
●ナノコーティングによる期待性能
  • ・正負極材料表面へのナノコーティングによる電池性能改善(充放電サイクル劣化・入出力特性・ガス発生など)
  • ・固体電解質へのナノコーティングによるイオン伝導性改善・反応抑制
  • ・電池性能に及ぼす材料表面構造解析

分析トピックス

●NMR:電池関連評価向け環境を整備
  • ・大気非暴露でのサンプリング・測定
  • ・-100℃までの低温測定
  • ・PFG-NMR(分子拡散測定)
【解析例】
  • ・固体NMR低温測定:リチウム挿入状態解析
  • ・分子拡散測定による電解質解析

●XRD:多機能X線回折装置による構造解析
  • ・「温度可変」で構造変化を追跡可能(-40℃〜800℃)
  • ・雰囲気制御も可能
【解析例】
  • ・充放電状態での結晶構造変化追跡
  • ・活物質中の微量不純物検出

●コンフォーカル顕微鏡:電極断面変化(Operando測定)
  • ・充放電中の電極断面観察(粒子:電極厚み)
  • ・デンドライト析出部位観察
  • ・電極内反応偏在観察
  • ・-30℃〜80℃での測定が可能