不織布をテンプレートに用いたCu-Sn合金めっき構造体の作製とそのリチウムイオン二次電池負極特性

摘要

リチウムイオン二次電池は高いエネルギー密度を有し，繰り返し使用できることから, モバ　イル機器をはじめとする様々な機器のポータブル電源として必要不可欠になっている。今後，　情報通信機器のさらなる高機能，多機能化を見据え，またJ電気自動車や航空機などの大型機　器向けの需要拡大を受け，より高容量で高速充放電が可能な電池の開発が必要とされている。　電池の高容量化に向けた負極材料の候補としては, 理論容量が372mA h/gである黒鉛に対し，　約3倍の理論容量を有するSn（994mAh/g）が注目されている1）。また，Sn単独では，充放電　時のLiとの反応に伴う激しい体積変化に起因する電極の劣化が懸念されるため，Cuなどの第　2元素との合金化によって体積変化を緩和する手法が検討されている1）。黒鉛系の負極材料が　混練·塗工·プレス等の工程によって作製されるのに対し，SnおよびSn系合金は水溶液から　の電析が可能であることから，集電体であるCu基材上に，低コストかつ低消費エネルギーなめっき法により電極を作製することが可能である2，3）。