【材料力学】剥離強度とは?電極の剥離強度【リチウムイオン電池の構造解析】

剥離強度とは?電極の剥離強度【リチウムイオン電池の解析】

 

最近では電気自動車向けバッテリーやスマホ向けバッテリー、家庭用蓄電池として、高エネルギー密度を有するリチウムイオン電池が採用されています。

 

しかし、更なる高エネルギー密度化、長寿命化が求められており、各電池メーカー様で研究・開発行われています。

 

高エネルギー密度化、長寿命化のためには、材料の選定から組成、作製工程等々さまざまなパラメータが影響してきますが、その中でも電極の剥離強度と呼ばれるパラメータがあります。

 

こちらのページでは

 

・そもそも剥離強度とは?電極の剥離強度とは?

 

・測定方法は定められているの?

 

・電極の剥離強度とリチウムイオン電池性能の関係は?

 

というテーマで解説しています。

 

 

そもそも剥離強度とは?リチウムイオン電池における剥離強度とは?

剥離強度とは、接着剤などを始めとしたある物体Aとある物体Bを接着能力がある物体C(接着剤など)で接着させた時の剥がすために必要な力のことを指します。

 

簡単な言葉では、剥がそうとする時に必要な力とも言えるでしょう。

 

そして、この剥離強度は一般的にJIS規格で決まっており、接着面に対して90°に引っ張る場合と180°に引っ張る場合などが挙げられます。

 

正確な測定を行うには、JIS規格に基づいて引張試験機を用いて行います。

 

具体的な測定方法は以下で解説します(工事中)

 

そして、当サイトのメインテーマであるリチウムイオン電池においても、電極の剥離強度を評価する場合があります。

 

電極の剥離強度とは、正極や負極の合剤部分と基材(一般的に正極ではアルミ、負極では銅)がどの程度しっかり結着してしているかを表す指標として使用します。

 

接着強度とも言い換えられます。

 

電極の剥離強度が高いほど、基材との接触抵抗が低い傾向にあります。

 

(※以下工事中)

 

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