フェノール樹脂とポリシランの共炭化によるSi/C複合材の作製とLi~＋電池用負極材への応用

摘要

主鎖がSiのみで形成されるSiポリマー（ポリシラン）と安価なフェノール樹脂とを共炭化し，Si/C複合材を作製した．得られた材料のLi~＋電池の負極材としての特性を測定したところ，Siの導入により材料のLi~＋可逆容量が大幅に増大することが確認できた．特にポリジフェニルシランをSi源に用いた場合には，複合材料中のSi原子1個あたり最大で2.4個ものLi~＋が吸蔵可能であることが明らかとなった．さらに，材料のLi~＋不可逆容量について詳細に検討したところ，不動態膜形成と酸化物形成によって生じていることが示唆され，材料のミクロ孔容積と酸素含有量によって不可逆容量が定量的に説明できることが分かった．