ニッケル・スズ合金薄膜負極/集電体一体化技術を用いるリチウム二次電池の高性能化

研究課題

研究責任者	宇井幸一岩手大学, 大学院工学研究科フロンティア材料機能工学専攻, 准教授
研究期間 (年度)	2012 – 2013
概要	リチウム二次電池の高性能化、即ち、高容量化と長寿命化を達成させるため、パルス電解法を用いるNi-Sn合金薄膜負極/集電体一体化技術を検討した。Ni-Sn合金薄膜負極の長寿命化の目標達成には課題を残したが、膜の組成とその結晶構造が初期特性に影響を及ぼすことを見出した。さらに、電解条件により、膜の結晶粒の微細化と膜負極/集電体の密着性を制御できること、また、それらがサイクル特性に影響を及ぼすことを見出した。また、Ni-Sn合金薄膜負極の初回充放電反応の解析から、Ni含有率の増加に伴い、Ni3Sn4相とLiの可逆的な合金・脱合金化反応が主な充放電反応となり、放電後、サイクル特性の劣化に関係するβ-Sn相が発生しなくなることを明らかにした。