リチウムイオン電池用フィルム状導電性高分子正極

　イーメックス（大阪府吹田市垂水町３―９―３０、瀬和信吾社長）は、リチウムイオン電池用にマンガンなどの従来正極に比べ約５分の１のコストで製造でき、充放電性能を鉛電池の約２倍にしたフィルム状の導電性高分子正極の開発に成功した。リチウムイオン電池のコストの約半分を正極が占めていることから、正極に開発テーマを絞り込み研究開発を続けていた。自動車メーカー、電池メーカーなどにサンプル出荷を始め、来秋をメドに量産を開始する予定。現在、工場建設候補地を国内で選定中だ。

　開発した導電性高分子正極は、これまで導電性高分子の粉末に樹脂バインダを加え、フィルム電極を成型していたのを導電性高分子だけを用い、ロール・ツー・ロールによる電解重合の１工程でフィルム状に連続製造した。

　 導電性高分子の粉末に樹脂バインダを加え、フィルム電極を成型していた従来の導電性高分子正極で課題だった絶縁性の樹脂バインダで導電性が低下し、十分な充放電性能が出なかった耐久性、寿命の課題を解決。

　 電極素材の導電性高分子は樹脂のため価格が安く、電極の製造方法もロール・ツー・ロールによる電解重合の一工程で連続製造（電解重合・洗浄・乾燥・巻き取り）ができるため、製造コストはＷｈ当たり２０―５０円とみている。これまでの正極のマンガンなどに比べ、約５分の１に低減した。

　 ９年間、導電性高分子の研究開発を続け、導電性高異分子のフィルム化技術とアクチュエータ技術を確立。導電性高分子のイオンのドープ・脱ドープ技術では世界最高レベルの研究開発を行い、培ってきた導電性高分子のフィルム化技術を今回、リチウムイオン電池の正極開発に用いた。

　 試作した導電性高分子正極は１.５×１.５センチメートル角、厚さ１００マイクロメートル、重さ０.００３１グラム、電気容量６０ｍＡｈ/グラム。

　 正極に導電性高分子、負極に０.５ミリ厚みのリチウム板、セパレータに０.００２５ミリのＰＰを使用した耐久性・寿命試験では、２０年以上に相当する１万５千回以上の充放電特性（ハーフセル、充電ＣＣ１.０ｍＡ→４.０Ｖプラス１０ｍｉｎＣＶ、放電ＣＣ１.０ｍＡ→１.５Ｖカット、電解液ＥＣプラスＤＥＣ＝１対１ＬｉＢＦ４―１Ｍ）を確認できている。

　 エネルギー密度は６０―８０Ｗｈ/キログラム（３カ月程度で１３０Ｗｈ/キログラム以上）、出力密度は３千Ｗ/キログラム以上、充電時間５―１０分。