リチウムイオン電池のセパレーター用セラミック耐熱層用バインダー PNVA®「GE191シリーズ」の展開を本格化

事業・製品

2020年10月16日

昭和電工株式会社（社長：森川宏平）は、リチウムイオン電池（以下、LIB）のセパレーターのセラミック耐熱層用バインダー用に最適化したポリ-N-ビニルアセトアミド（以下、PNVA®）「GE191シリーズ」の展開を本格化いたします。当社が世界で唯一工業化に成功したN-ビニルアセトアミドを重合した水溶性高分子であるPNVA®は、水素結合を多く有する設計で、200℃の高温処理でも劣化しない耐熱性や、金属酸化物粒子をより均一に分散・安定させる特長を有しています。「GE191シリーズ」は、セラミック耐熱層の要求特性に応えたグレードとして、耐熱層の高耐熱化と薄膜化に貢献します。塗工層の高耐熱化によりリチウムイオン電池の安全性・耐久性を向上させることができるバインダーとして評価され、車載用リチウムイオン電池にも採用されています。

一般的なセパレーターは、ポリエチレンやポリプロピレンなどの薄膜で構成されており、LIBが異常発熱して温度が高温になると、セパレーターの結晶が融解して膜が収縮し、電極同士が接触、短絡して発火など重大な事故が発生する恐れがあります。当社の「GE191シリーズ」を添加したセラミック耐熱層をセパレーターに塗工すると、「GE191シリーズ」自体の高耐熱性に加えてアルミナやベーマイトなど耐熱層の無機粒子と水素結合により強固に結着することで、異常発熱時でもセパレーターの形状が保持され、電極同士が接触、短絡する危険性を回避することが可能です。

また、「GE191シリーズ」は水との親和性が高く、増粘性（レオロジー特性）も高いため、セラミック粒子が均一に分散して低剪断時でも高粘性を確保し、剪断速度に応じて粘度が下がる性質（チキソ性）に優れています。そのため、「GE191シリーズ」をバインダーに使用することでセラミック耐熱層の保管性（沈降防止）が向上し、セパレーターや電極への均一な塗工や工程改善に効果があり、ロス削減によるコストダウンに貢献できます。世界のLIB市場は5GやCASEの進展により今後も高い成長が予想されています。当社は、PNVA®や水系バインダー樹脂ポリゾール®、パウチ型LIB用包材のSPALF®、正負極材添加剤VGCF®など、LIBの高性能化に貢献する多くの製品を有しており、お客様の要望に応える最適なソリューションを提供してさらなる事業拡大を目指してまいります。

以上

【耐熱性試験】