電池材料

高エネルギー密度リチウムイオン電池用MCMBメソカーボンマイクロビーズ負極材

商品番号 : CL26

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

初回放電容量: ≥330 mAh/g
初回クーロン効率: ≥93 %
炭素含有量 (C): ≥99.9 %

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製品概要

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このプレミアムなメソカーボンマイクロビーズ（MCMB）合成黒鉛負極材は、次世代エネルギー貯蔵研究のために、卓越した電気化学的安定性、高い充填密度、優れたレート特性を提供します。制御された熱縮合および高温黒鉛化プロセスを経て合成されたこの材料は、同心円状の芳香族層が積み重なった独特の球状形態を特徴としています。この構造構成により、等方的なリチウムイオン拡散経路が提供され、充放電サイクル中の分極を最小限に抑えつつ、コイン型、パウチ型、円筒型セルの各フォーマットで一貫した性能を発揮します。

電池研究開発ラボ、学術研究機関、およびパイロットスケールのセル試作施設向けに特別に設計されたこの黒鉛粉末は、現代の電極製造ラインにシームレスに統合可能です。球状の粒子構造により、標準的な水系または溶剤系バインダーシステムと混合した際に、均一なスラリー分散と安定したレオロジーが確保されます。銅集電体上でのドクターブレード法やスロットダイコーティングにおいて、粒子は滑らかに広がり、精密なカレンダー加工やセル組み立てに適した、欠陥のない均質な電極膜を形成します。

炭素純度、比表面積、微量金属汚染物質に関する厳格な品質管理プロトコルにより、この負極材は過酷な動作電圧やサイクル条件下でも優れた化学的堅牢性を発揮します。その低い比表面積は本質的に電解液の寄生的な副反応を抑制し、高い初回クーロン効率と長期的な容量維持率を保証します。研究者や開発エンジニアは、再現性のあるベースラインデータや高度な電池化学組成の策定において、この材料を信頼して使用できます。

主な特徴

球状ブルックス・テイラー形態: 自然な球状形状により、電極カレンダー加工時に優れた等方的な充填と均一な応力分散を実現し、粒子の破壊を防ぎ、高い圧縮圧力下でも構造的完全性を維持します。
高い初期クーロン効率: 初回サイクル効率93%以上、可逆容量330 mAh/g以上を実現し、初期の固体電解質界面（SEI）形成時における不可逆的なリチウム消費と活物質の損失を最小限に抑えます。
低い比表面積: 1.0～2.5 m²/gの厳密に制御された比表面積範囲により、継続的な電解液分解とガス発生を大幅に抑制し、サイクルの安定性と優れた熱的安全性を向上させます。
最適化されたインターカレーション速度論: 各マイクロビーズの外周に沿って露出したエッジ面黒鉛構造が、リチウムイオンの迅速な脱溶媒和と挿入を促進し、高レートでの充放電能力を向上させます。
高いタップ密度と圧縮性: 1.10～1.30 g/mlのタップ密度により、銅箔基板上に高密度に充填されるため、イオン伝導性を犠牲にすることなく、より高い体積エネルギー密度を達成できます。
超高炭素純度: 99.9%以上の炭素含有量を保証し、微量金属鉄分を50 ppm以下に抑えることで、微小短絡のリスクを排除し、自己放電率を低減し、一貫した電気化学インピーダンスのベースライン測定を保証します。
狭い粒度分布: 制御された分級により、タイトな分布プロファイル（D10: 6.0–9.0 μm、D50: 10.0–14.0 μm、D90: 17.0–24.0 μm）を維持し、粒子の凝集を防ぎ、高せん断混合時の優れたスラリー均一性を促進します。
幅広いバインダー適合性: 従来のポリフッ化ビニリデン（PVDF）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）、スチレンブタジエンゴム（SBR）バインダー処方で確実に機能し、高い接着強度と柔軟な電極製造を保証します。

用途

用途	説明	主な利点
高エネルギー密度コインセル試作	ベースライン活物質のベンチマークのための、CR2016、CR2025、CR2032フォーマットでの標準的なハーフセルおよびフルセル試験。	再現性のある容量（330 mAh/g以上）と安定したSEI形成を提供し、正確な学術的・研究開発的な比較分析を可能にします。
急速充電パウチセル開発	高速レート能力と低温速度論的性能を評価する多層積層パウチセルの製造。	エッジ面の配向により、放射状のリチウムイオン輸送が加速され、急速充電サイクル中の分極を低減します。
精密電極カレンダー加工研究	超高密度電極コーティングを目的とした、高圧ロールプレスおよび加熱カレンダー加工の研究。	球状粒子は、多トン級の線圧に耐えても破壊されず、目標とする体積密度を達成します。
電解液添加剤およびSEI特性評価	新規の成膜添加剤、イオン液体、および固体電解質界面の評価。	低いベースライン比表面積により、特定の添加剤の不動態化メカニズムを追跡するための非常にクリーンな界面を提供します。
全固体およびハイブリッドセル研究	複合固体電解質（CSE）マトリックスおよび乾式電極プロセスフローへの統合。	等方的な粒子形状により、固体電解質との均一な点接触が可能となり、界面の電荷移動抵抗を低減します。
パイロットスケール・ロールツーロール・スラリーコーティング	パイロット用ドクターブレードおよびスロットダイシステムを使用した、銅箔基板への連続コーティング。	一貫した粒度分布により、ノズルの詰まりや凝集によるスジを防止し、高い塗工重量の均一性を実現します。

技術仕様

パラメータ / 試験項目	サブパラメータ	単位	仕様基準	試験機器・方法
製品識別子	モデルコード	—	CL26	メーカー基準
粒度分布 (PSD)	D10	μm	6.0 – 9.0	Malvern Mastersizer 2000 レーザー回折式粒度分布測定装置
	D50	μm	10.0 – 14.0	Malvern Mastersizer 2000 レーザー回折式粒度分布測定装置
	D90	μm	17.0 – 24.0	Malvern Mastersizer 2000 レーザー回折式粒度分布測定装置
水分含有量	水分量	%	≤ 0.2	精密水分計
炭素純度 (C)	全炭素	%	≥ 99.9	Sartorius KSW加熱炉 / 重量分析法
比表面積 (SSA)	BET比表面積	m²/g	1.0 – 2.5	BET窒素吸着測定装置
タップ密度 (TAP)	体積密度	g/ml	1.10 – 1.30	自動機械式タップ密度測定装置
電気化学容量	初回放電容量	mAh/g	≥ 330	CR2032ハーフセルコイン試験 (0.1C vs. Li/Li+)
電気化学効率	初回クーロン効率	%	≥ 93	CR2032ハーフセルコイン試験 (0.1C vs. Li/Li+)
微量金属汚染物質	鉄 (Fe)	ppm	≤ 50	誘導結合プラズマ発光分光分析法 (ICP-OES)

この製品を選ぶ理由

エンジニアリングされた形態の一貫性: 均一な球状マイクロビーズ構造により、標準的な天然黒鉛に見られる不規則なフレーク状形状を排除し、予測可能な流動特性、均一なコーティング厚み、等方的な電気伝導性を提供します。
優れた耐圧性: 加熱および自動ロールプレス時の高圧縮力に耐えるよう設計されており、粒子の崩壊や銅基板からの剥離なしに、最適な体積エネルギー密度を達成します。
厳格なロット間品質管理: すべてのバッチは、厳格なICP分光分析、レーザー回折粒度分布測定、BET比表面積試験を受けており、研究全体を通じて超低不純物レベルと信頼性の高いベースライン再現性を保証します。
完全なワークフロー互換性: ラボ用スラリーミキサー、電極コーティング機、精密カレンダー装置、コインセルかしめ機と完全に適合し、既存の電池製造ラインへのシームレスな統合が可能です。

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