電池関連材料

次世代高エネルギー密度リチウムイオン電池開発用シリコンカーボン負極電解液

商品番号 : FZ49

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

水分含有量: ≤20 ppm (標準 9–12 ppm)
遊離酸: ≤50 ppm (標準 17–23 ppm)
電気伝導率 (25°C): 8.12 – 11.12 mS/cm

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製品概要

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この特殊なシリコンカーボン負極用電解液は、高容量リチウムイオンセル構造に内在する重大な化学的・機械的課題に対処するために設計されています。優れた熱力学的安定性と高度なパッシベーション特性を提供することで、シリコンのリチウム化および脱リチウム化サイクル中に通常発生する継続的な電解液の消費と激しい体積膨張を効果的に抑制します。また、弾力性のある低インピーダンスの固体電解質界面（SEI）被膜を形成し、活物質の完全性を維持してセルの長寿命化を劇的に向上させます。

要求の厳しい研究機関、パイロット開発ライン、および商用セル製造施設向けに設計された本電解液は、円筒型、角型、多層ラミネート型など、多様なフォームファクタにおいて大幅なエネルギー密度の向上を実現します。この化学組成は、純シリコン、酸化シリコン（SiOx）、および高度なシリコン-グラファイト複合負極と組み合わせた場合でも、広い動作電圧範囲にわたって安定した性能を発揮します。

厳密に管理された環境パラメータ下で製造される本化学ソリューションは、極めて高い再現性と信頼性を保証します。極めて低い微量水分量と管理された遊離酸レベルにより、寄生的な副反応、ガス発生、遷移金属の溶出を防ぎ、研究者や電池エンジニアに、高レートかつ長寿命のエネルギー貯蔵アプリケーションのための信頼できるベースライン化学を提供します。

主な特徴

超低微量水分レベル： 超乾燥不活性環境下で配合・包装されており、水分含有量を20ppm以下（特殊グレードでは9ppmまで）に維持し、電解液の加水分解やフッ化水素酸の生成を防止します。
最小限の遊離酸濃度： 遊離酸レベルを50ppm以下（最小17ppmまで達成）に維持するよう厳密に精製されており、正極結晶構造と負極集電体の両方を腐食劣化から保護します。
強化されたイオン輸送速度： 25°Cで最大11.12 mS/cmの優れた電気伝導度を実現し、バルク液体相全体での迅速なリチウムイオン拡散を確保し、卓越した急速充電能力をサポートします。
最適化された界面濡れ性： 慎重に調整された液体密度（1.213～1.232 g/cm³）と低い表面張力により、高密度で高負荷なシリコンカーボン電極マトリックスおよび微多孔質セパレーターへの迅速かつ均一な浸透を可能にします。
堅牢なSEIパッシベーション化学： シリコン粒子の300%の体積変化に対応できる、柔軟性が高く電気化学的に安定した固体電解質界面を形成し、継続的な機械的亀裂や電解液の枯渇を防ぎます。
卓越した光学および化学純度： 懸濁粒子を含まない極めて高い透明度（クロマ値10 Hazen以下）を維持し、活物質電極表面全体で均一な電気化学反応場を確保します。
広い温度および電圧安定性： 広い電気化学ポテンシャルウィンドウで安定して動作し、高セル電圧での酸化分解を防ぎ、低温放電効率をサポートします。

用途

用途	説明	主な利点
シリコン-グラファイトラミネートセル試作	高シリコン配合負極を用いた多層高容量ラミネートセルへの液体電解液注入。	フォーメーションおよび長期サイクル中のセルの膨張とガス発生を抑制。
高エネルギー円筒型セル製造	モビリティプラットフォーム向けの高体積エネルギー密度を実現する21700および4680円筒型セル構造への充填。	動的負荷サイクル下での完全かつ迅速な電極濡れと持続的な容量維持を確保。
SiOx負極急速充電開発	超急速充電（3C～6C）プロトコルをターゲットとした酸化シリコン負極システム向けの配合試験。	界面インピーダンスの増大を最小限に抑え、高電流充電時のリチウム析出を防止。
全固体およびハイブリッドセル界面調整	液体相イオンブリッジを必要とする半固体およびハイブリッド全固体電池構成用のカソライトおよび界面濡れ剤。	固体-固体相境界および複合界面間でのシームレスな電荷移動を促進。
電気化学インピーダンス分光法（EIS）ベースライン試験	負極SEI抵抗、電荷移動速度論、劣化メカニズムに関する高精度な基礎研究。	バッチ間の化学的変動を無視できるレベルに抑え、超純粋なベースラインの再現性を提供。
航空宇宙およびドローン用電源製造	最大重量エネルギー密度がミッションクリティカルとなる高出力・軽量リチウムイオンセル生産。	初期クーロン効率（ICE）を最大化し、高い放電電圧プラトーを維持。

技術仕様

パラメータ	標準仕様	FZ49-Si01	FZ49-Si05	単位	評価
外観	無色透明液体	無色透明	無色透明	--	合格
水分含有量 ($H_2O$)	$\le 20$	12	9	ppm	合格
遊離酸含有量 (HF換算)	$\le 50$	23	17	ppm	合格
色度 / クロマ	$\le 50$	15	10	Hazen	合格
密度 (25°C)	報告値	1.213	1.232	$\text{g/cm}^3$	合格
電気伝導度 (25°C)	報告値	8.12	11.12	mS/cm	合格
封止および雰囲気	不活性アルゴン気密シール	乾燥アルゴン保護	乾燥アルゴン保護	--	合格

仕様に関する注記：すべての分析測定は、無水グローブボックス条件（$H_2O < 0.1 \text{ ppm}$、$O_2 < 0.1 \text{ ppm}$）下で実施されます。FZ49シリーズの電解液は、納品時の最大保存期間と化学的安定性を確保するため、特殊な防湿ステンレス製キャニスターまたはフッ素樹脂ボトルに包装されています。

本製品を選ぶ理由

ターゲットを絞ったシリコン安定化化学： シリコンの体積変化にさらされると急速に劣化する標準的なカーボネート系電解液とは異なり、本製品は機械的な粉砕や界面副反応に直接対処する設計された溶媒和構造を備えています。
厳格な分析品質管理： すべての製造バッチは、カールフィッシャー電量滴定、非水酸塩基滴定、ICP-OES微量金属スクリーニングによる包括的な検査を受け、極めて低い不純物レベルと完璧な再現性を保証します。
スケーラブルな配合アーキテクチャ： 実験室規模の評価用数量からバルクドラム包装まで対応しており、基礎的なラボでのコインセルスクリーニングから自動パイロットラインでのセル充填へのシームレスな移行を促進します。
優れた輸送速度論： 11.12 mS/cmに達する伝導度により、標準的な商用電解液と比較して、高レート放電効率と低温動作において明確な競争優位性を提供します。
技術エンジニアリングサポート： 電解液の体積最適化、濡れ性プロトコル、およびお客様の特定のシリコン負荷レベルに合わせたフォーメーションサイクルの推奨を支援する、電池材料アプリケーションスペシャリストによる専門的なサポートを提供します。

見積もり、技術データシート、またはお客様の電池開発プログラムに合わせたカスタム包装オプションについては、今すぐ弊社の技術営業チームまでお問い合わせください。