リチウムイオン電池（LIB）の最初の充電/放電サイクルで通常観察される「不可逆容量（すなわち、アクティブなリチウム損失）」を実際に補償するために、例えば、固体電解質中間相（SEI）形成によって引き起こされ、いわゆるプレリチウム化は、3つのグラファイト負極と3つのLFP（リチウム鉄リン酸塩）正極で構成される積層セルのグラファイトアノードに適用されました。㈱ワイヤード

リチウムイオン電池の初期充電・放電効率を向上させるために必要なグラファイトアノードにおけるLiイオンのプリドーピング(プリリチウム処理)を、リチウムイオンイオン電池の初期充電・放電効率の向上に必要とし、リチウムイオンの形成、表面電解質界面(SEI)形成、およびプリリチウム時の陰極の電極電位変化の観点から検討した。この研究で説明したように、積層前のスルーホールアノードと陰極で構成されたセルを使用して、アノードを垂直なプリドーピング法でプリリチウム化し、積層セルの前リチウム化プロセスを効果的に強化することができる。前のリチウム化システムでは、リチウム化前の間は陽極面にLi析出が認められず、また、アノード上に形成されたSEI層の厚みは増加しなかった。また、SEI層は、電気化学的リチウム化(帯電)プロセスによって形成される構成と同じ組成を有し、陽極および陰極電極に形成されたスルーホールにより陽極のプリリチウム化が促進される場合でもである。また、プリリチウム化アノード間に挿入された陰極の電極電位は、プリリチウム化プロセス中に変化せず、また、リチウム化前にカソードの容量が低下することはありません。本研究で検討した垂直なプリドーピング法は、高い充電/放電効率を有するリチウムイオン電池の製造プロセスに適用可能であることが分かった。㈱ワイヤード

平均細孔径21μm、開放面積1%の多孔質グラファイト電極を作製するプロセスを、ピコ秒パルスレーザーと多角形ミラーで構成したシステムで開発しました。作製された多孔質黒鉛電極は、黒鉛電極がセパレータと反対側のLi金属箔で積層されたセルでより高いLiプリドーピング反応(プリリチウム化)率を示すためにグラファイト電極上の多孔質設計を評価するために使用された。この研究の結果は、リチウムがLi箔に近い第1電極からより遠い電極に段階的に進むことを示している。リチウムイオンの移動は、細孔を含まない電極の領域でリチウム化が起こらなかったため、リチウムイオンを制御した。また、多孔質電極は、多孔質集電体に黒鉛層を被覆して作製した電極と比べて、はるかに高いリチウム化率を示した。㈱ワイヤード