通过激光钻孔和预掺杂到锂离子二次电池 （LIB） 的 SiO 负极，降低不可逆容量
传统问题和研究与开发概述
SiO 作为锂离子二次电池 （LIB） 的负极材料开发，容量约为 1500 mAh/g，比当前石墨负极 （371 mAh/g） 大，因此电池的高能量密度有望提高。
另一方面，SiO 的实际放电容量相对于初始充电容量较小（图 1），因此很难实际使用。
通过与国立大学山形大学的合作，我们成功地将锂离子预充电到SiO负极，该锂离1子电池以简单的方式对SiO负极进行激光穿孔处理，从而大大减少了不可逆容量的电池。
使用激光穿孔电极的电极配置
| 正極 | 負極 | |
|---|---|---|
| live material | NCA | SiO |
| aperture ratio | 1.5% | 0.5% |
| Table 1: Electrodes and battery configuration used in the prototype | ||
 Figure 3: Roll-to-roll laser drilling mass production machine |  Figure 4: Laser drilled SiO anode (transmitted light view) |
| Comparison between a conventional LIB configuration and a battery fabricated with laser drilled electrodes |
|---|
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小型电池的原型和评估结果
Charging and discharging curve of pre-doped SiO negative electrode
- 激光穿孔到SiO负极，确认锂离子预掺杂到SiO，即使在孔径率为0.5%的条件下（图2，山形大学评价数据）。
- 预掺杂大大降低了充放电第一周期的不可逆容量，放电容量与充电容量之比为 25%，无预掺杂
在系统中，它显著改善了90%。 - 关于本研究和开发主题，我们与山形大学合2作，在大阪大学举行的第59届电池研讨会（大阪）上进行了”利用激光穿孔技术开发Si负极的锂预掺杂技术”。
感谢
这一成果部分利用了新能源和工业技术开发组织（NEDO）项目实施的结果。
