・電極バインダー、酸化・還元に耐えてご苦労さま、そろそろ..
・LFP→水系塗工、NCM→粉体塗装、全固体→Fiber Fibrillation が本命か?
・ドライプロセスは生産性が普及の鍵
・全固体電池はドライプロセスと相性がよさそう
・全固体電池は原理的にバインダーは不要、だが別の難問があって..
・固体電解質とバイポーラー、掛け算か足し算か、今後に期待..
・連続体電極のリチウム硫黄電池、500Wh/kgレベルは可能か..

　本書は現行のリチウムイオン電池の製造、その主要部である電極板の製造過程における、バインダー(接着材、結着材)を中心とした、化学材料とプロセス技術と、その新たな展開を扱う。
　1991年にソニー㈱によって創造された“リチウムイオン電池”は、33年後の現在、EVを始めグローバルな、モバイル電源のほぼ全てを担うに至った。しかし2024夏現在、あれほど勢いがあったEVと、EV用電池の生産量が、火が消えた様に低下した。特に欧米においてその状況が著しいが、順調な生産を継続する中国においても、その内容は特に原材料のコスト構成において、劇的な変化が見える。
　EVの普及には電池コストが最大の障壁である、これはこの十数年言われ続けて来た。コストは正極材の問題であろうと考えていたが、意外にも正極バインダーであるふっ素ポリマー(PVDF)にも降りかかって来た。コバルトフリーの鉄リン酸リチウムLFP正極材への、大幅なシフトは、安価な水系バインダーの採用と相まって、PVDFのサプライへの警戒論が出て来た。
　元よりバインダーは発電要素はなく、無ければないで済む存在である。同時に使用される溶剤NMPも、リサイクルコストも含めて、コストアップの原因である。
　筆者は1991年からバインダーに携わって来たが、上記の様な自己矛盾の意識は常にあった。今後の全固体電池を含む、リチウムイオン電池の更なる進展の為には、(湿式)バインダーを解消して乾式プロセスに移行し、更にはバイポーラー(双極子)電極によって、比容量Wh/(Kg、L)の大幅なアップの可能性を探りたい。
　第4、5章で取り上げた、全固体電池とリチウム硫黄電池は、これまでの電解液とは次元の異なるバインダーや、イオン伝導パスと更には、電気伝導路を形成する、困難な課題に突き当たっている。電解液系バインダーの技術経験が活きる部分、全く役に立たない部分が混在している。明確な回答はないが、情報を整理して提供したい。
　今回、特別寄稿をお願いした鈴木孝典氏は、筆者と同じ呉羽化学工業㈱(現　㈱クレハ)の技術系OBで、電池材料とバインダーの開発営業を共に担当した仲でもある。現在はドライプロセス開発の第一人者である。
　電池メーカーにとっては、汚れ仕事の湿式バインダーと電極製造は、余り手を出したくない部分である。この辺の問題解決に、化学系OBが多少なりとも、お役に立てばと、データを集め解説を試みた。なお個々のメーカーの技術ノウハウにわたる部分もあり、多少歯切れの悪い点はご容赦願いたい。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(「はじめに」菅原秀一)

第1章　(基礎)電解液系リチウムイオン電池の電極バインダー — 1
　　　　
1.1　バインダーの役割と求められる特性(1)セルの構成、接着と結着 — 1
　1.1.1　リチウムイオン電池の特徴、1991～ — 2
　1.1.2　電極の断面図 — 2
　1.1.3　バインダーによる活物質の接着・結着状態 — 2
　1.1.4　PVDFバインダーの接着強度、負極炭素/銅箔 — 3
　1.1.5　各種バインダーポリマーの構造と配合 — 3
　1.1.6　導電助剤とバインダー、機能の発現 — 3
　1.1.7　ポリマーのガラス転移点Tgと融点Tm — 3
　1.1.8　バインダーポリマーの耐熱性アップ — 4
　　
1.2　バインダーの役割と求められる特性(2)湿式プロセスにおける塗工工程 — 9
　1.2.1　極板の塗工パターン(正負、両面) — 9
　1.2.2　電極板の断面と塗工欠陥 — 9
　1.2.3　PVDFの溶解性と膨潤度 — 9
　1.2.4　溶剤とポリマーのSP、相互溶解関係 — 10
　1.2.5　PVDFホモポリマーの溶解度(35℃) — 10
　1.2.6　正負極材の真比重、T比重、P比重、空隙率%@P — 10
　1.2.7　バインダーの樹脂濃度と粘度の関係 — 10
　1.2.8　PVDFの重合度とバインダー溶液 — 11
　1.2.9　高分子量タイプPVDFバインダー(Solef(r)) — 12
　1.2.10　塗工スラリーの粘度と固形分モデル — 17
　1.2.11　リチウムイオン電池の製造全工程 — 17
　1.2.12　製造設備と工程費(大型セルの製造) — 18
　1.2.13　全工程の原料、部材との関係 — 18
　1.2.14　リチウムイオン電池製造、原材料と工程(1) — 21
　1.2.15　リチウムイオン電池製造、原材料と工程(2) — 21
　1.2.16　リチウムイオン電池生産の分業 — 22
　1.2.17　ポリマーと媒体(1 物理化学特性) — 22
　1.2.18　バインダーポリマーと媒体(2 コスト) — 22
　　
1.3　電気化学的な環境、充放電と酸化・還元 — 27
　1.3.1　電解液中の電位分布　φ(x) — 27
　1.3.2　バインダーに対する物理・化学的な作用 — 28
　1.3.3　PVDFの酸化、還元(分子軌道計算) — 30
　1.3.4　電解液のHOMO、LUMOと電極電位 — 30
　1.3.5　有機電解液のHOMO、LUMO eV(文献値) — 30
　1.3.6　汎用有機電解液の電気分解領域 — 33
　1.3.7　各種電解質の特性 各種電解質の特性を電解質メーカーのサイクリックボルタンメトリーCVのデータから紹介する。 — 33
　1.3.8　導電性バインダーとドーピング — 35
　1.3.9　導電性ポリアニリンのHOMO、LUMO — 35
　　
1.4　正極材の種類とバインダー、溶剤系vs.水系 — 37
　1.4.1　電池製造とバインダー、技術情報 — 37
　1.4.2　正・負極電極のバインダー、選択と集中 — 38
　1.4.3　　正極材の選択と電極バインダーの選定 — 38
　1.4.4　電極バインダーの現状と展開、2022～ — 38
　1.4.5　バインダーメーカーと関連業界(国内) — 42
　1.4.6　バインダーメーカーと関連業界(欧米) — 42
　1.4.7　電池活物質のpH値(水浸漬、40℃) 1997～ — 43
　1.4.8　活物質の水による溶出と吸水率 — 43
　1.4.9　NCAハイニッケル二元系正極材のデータ — 45
　1.4.10　LIBODE社のNCA正極材、化学組成 — 46
　1.4.11　NMC三元系正極材、日亜化学(株) — 46
　1.4.12　NC二元系正極材の液相(バッチ)合成反応 — 47
　1.4.13　NMC三元系正極材のモルフォロジーとバインダー — 48
　1.4.14　LNMCO　三元系正極材 — 48
　1.4.15　電極表面SEM(プレス後) — 49
　1.4.16　正極電極板の特性向上、バインダーとの関係 — 49
　　
1.5　負極材の種類とバインダー、溶剤系vs.水系 — 51
　1.5.1　水系バインダーとしてのポリマーラテックス — 51
　1.5.2　正極材の真比重と電極密度 — 52
　1.5.3　バインダーポリマーの融点(乾燥後) — 54
　1.5.4　ポリマーラテックスの製造 — 55
　1.5.5　SBR共重合体の構造および添加成分 — 56
　1.5.6　 増粘剤CMC-Na、メーカーとグレード — 56
　1.5.7　バインダー用ポリマーラテックスの配合例 — 56
　1.5.8　水系塗工による負極板製造とコスト低減 — 59
　1.5.9　水系バインダーセル評価(PVDFとの比較) — 60
　1.5.10　水系バインダーセル評価(PVDFとの比較) — 60
　1.5.11　負極材の膨張率とバインダー — 61
　1.5.12　ポリイミド、ポリアミド・イミド系バインダー — 61
　1.5.13　PAIポリアミドイミド、PIポリイミドの高分子化反応 — 61
　　
第2章　(応用)電解液系リチウムイオン電池の電極バインダー — 70
　　　　
2.1　バインダーに関する直近12ヶ月の開発動向 — 71
　2.1.1　バインダー、直近12ヶ月の企業動向 — 71
　2.1.2　電極バインダーに関する動向、～2023 — 72
　2.1.3　電極バインダーの現状と展開、2022～ — 72
　2.1.4　セルの材料、部材の構成例(20Ah、74Wh) 重量% — 76
　　
2.2　正極材の二極分化と選択、LFPとNMC三元系 — 77
　2.2.1　正極材の選定と特性、NMC811とLFP — 78
　2.2.2　コバルトフリー正極材の比較(Ah) — 78
　2.2.3　製品セルの比容量(1)、LFP、LFMPとNMC — 80
　2.2.4　製品セルの比容量(2)、LFP、LFMPとNMC — 80
　2.2.5　コバルトフリー正極材の比較(データ) — 83
　2.2.6　　製品セルにおける比容量、LMFPほか — 84
　2.2.7　　正極材の比較、NMC811とLFP — 84
　2.2.8　LFPの改良モルフォロジー — 85
　2.2.9　中国におけるLFP正極材の生産、GGII — 86
　2.2.10　BYD社のLFP正極材電池とバス — 86
　　
2.3　負極材の多様化とバインダーの選択、炭素系とシリコン系 — 87
　2.3.1　炭素系とバリエーション — 88
　　2.3.1.1　リチウムイオン電池における正極と負極、主役と脇役 — 88
　　2.3.1.2　炭素系負極の構造模式図 — 89
　　2.3.1.3　炭素・黒鉛系負極材の異方性と特性 — 89
　　2.3.1.4　各種負極材の理論容量 — 92
　　2.3.1.5　負電極層の放電容量mAh/cm3(データ) — 92
　　2.3.1.6　負電極層の放電容量mAh/cm3(グラフ) — 92
　　2.3.1.7　高容量負極材の化学式と理論容量 — 95
　　2.3.1.8　負極材の選択とパワーvs. エネルギー特性 — 95
　　2.3.1.9　負極材の選択とセルの安全性 — 95
　2.3.2　LTOとNTO系 — 98
　　2.3.2.1　非炭素系負極材 — 99
　　2.3.2.2　NTO、LTOとC6の理論容量 — 100
　　2.3.2.3　LMO正極/LTO負極セルの充放電過程 — 100
　　2.3.2.4　負極セルの反応 — 102
　　2.3.2.5　LTOとNTOの開発状況、2000～2023 — 102
　　2.3.2.6　(引用)(株)東芝のNTO負極材、2023 — 103
　　2.3.2.7　(引用)(株)東芝のNTO負極セル — 103
　　2.3.2.8　NTO(TiNb2O7)の充電理論容量 — 107
　　2.3.2.9　負極材の容量アップとセルの重量(試算1) — 108
　　2.3.2.10　負極材の容量アップと(正+負)極材の重量(試算1データ) — 108
　　2.3.2.11　負極材の容量アップとセルの比容量(試算2グラフ) — 109
　　2.3.2.12　負極材の容量アップとセルの比容量(試算2データ) — 109
　　2.3.2.13　チタンTi系負極材の特性 — 110
　　2.3.2.14　負極材の理論容量と比重(比容)のマップ — 111
　　2.3.2.15　負極材の理論容量と比重(比容)のデータ — 112
　　2.3.2.16　LTO、NTO及び比較負極材の理論容量 — 112
　　2.3.2.17　正・負極材の、LFP、LTOとNTO — 112
　2.3.3　SiO系(1)2019年代の開発 — 118
　　2.3.3.1　Si/SiO-C/G系負極材の開発グレードリスト2019 — 118
　　2.3.3.2　AUO社 Si-C Anode ANSY-060N — 119
　　2.3.3.3　SiO/Graphite mixture GS Yuasa　2018 — 119
　　2.3.3.4　2019年代の純Si負極材の開発研究 — 121
　　2.3.3.5　産総研のSiO負極材と電極板構成 — 122
　　2.3.3.6　SiO負極材特許、産総研 願2018-031293 — 122
　　2.3.3.7　負極バインダー樹脂の比較、(株)東レ — 123
　　2.3.3.8　(株)東レのポリイミドバインダー、資料2013 — 123
　2.3.4　SiO系(2)実用化ステップ — 124
　　2.3.4.1　SiO負極材、国内メーカー2023 — 124
　　2.3.4.2　SiO負極材の製造方法と特性、信越化学 — 125
　　2.3.4.3　SiO負極材の製造方法と特性、信越化学 — 125
　　2.3.4.4　SiO負極材特許、負極の容量～2000mAh/g — 126
　　2.3.4.5　SiO負極材特許、負極の容量～2000mAh/g — 126
　　2.3.4.6　SiO負極材特許、電極バインダーは水系 — 127
　2.3.5　2,000mAhレベル負極材の効果 — 127
　　2.3.5.1　高容量負極材の効果(1)正・負極材重量 — 128
　　2.3.5.2　液系セルにおける電極構成と電解質溶液1.2Mの分布 — 128
　　2.3.5.3　高容量負極材の効果(2)比容量試算 — 130
　　2.3.5.4　SiO系負極材の位置付け、mAh/g — 130
　　2.3.5.5　Ragone Plot、エネルギーとパワー — 130
　2.3.6　負極電位に関する基礎データ — 133
　　2.3.6.1　元素の電気伝導度　Ω・m — 133
　　2.3.6.2　負極材の電位vs.Li/Li+の推移 — 134
　　2.3.6.3　初充電操作と脱ガス、SEI形成 — 134
　　2.3.6.4　反応電極電位(水素基準とリチウム基準) — 135
　　2.3.6.5　鉄の電気化学(水系と有機系) — 135
　　
2.4　フッ素系バインダーとフッ素系ケミカルの環境問題 — 136
　2.4.1　PVDFバインダーに関する動向、～2021 — 137
　2.4.2　PVDFメーカーの製品と増産計画 — 137
　2.4.3　PVDFの原料(モノマー)のサプライ・チェーン — 138
　2.4.4　正極のバインダーとNMPの使用量、NMC811 — 141
　2.4.5　正極のバインダーとNMPの使用量、LFP — 142
　2.4.6　溶剤NMPの合成ルート — 144
　2.4.7　PFAS(PFOSとPFOA)の総称 — 144
　2.4.8　PFASと代替フロンやGHGとの関係 — 145
　　
第3章(展開)バインダーレス、ドライプロセスとバイポーラー — 146　　
　　
3.1　バインダーレスの電極板製造 — 146
　3.1.1　究極はバインダーレスの電極板 — 147
　3.1.2　湿式塗工した電極板の不良、ボイドと残溜歪 — 147
　3.1.3　電極板の断面と塗工欠陥 — 147
　3.1.4　電極板の塗工>乾燥における相対効率モデル — 147
　3.1.5　ポリマー系材料のハイブリッド化として — 148
　3.1.6　ポリマーゲルをセパレータとした例 — 148
　　
3.2　ドライプロセスによる電極板製造 — 152
　3.2.1　乾式プロセスへの取り組、2022-23 — 152
　3.2.2　欧州のドライプロセス開発(1) — 153
　3.2.3　欧州のドライプロセス開発(2) — 153
　3.2.4　特許国際分類IPC、ドライ電極製造 — 155
　3.2.5　ドライ電極製造、マクスウエル社特許(1) — 156
　3.2.6　ドライ電極製造、マクスウエル社特許(2) — 156
　3.2.7　ダイキン工業(株)のドライプロセス — 157
　3.2.8　米AMB社の乾式プロセス — 158
　3.2.9　(株)東芝のSCdEプロセス、2023 — 158
　3.2.10　(引用)GSyuasaの静電塗装セパレータ — 159
　3.2.11　エレクトロスピニング(紡糸) — 159
　3.2.12　エレクトロスピンPVDFファイバー — 160
　3.2.13　日本ゼオン(株)の電極板製造、ドライプロセス(1)　引用 — 160
　3.2.14　日本ゼオン(株)の電極板製造、ドライプロセス(2)　引用 — 161
　　
3.3　バイポーラー(双極子)セル — 162
　3.3.1　電池(セル)の基本構成 — 163
　3.3.2　単極子セルの電極構造 — 163
　3.3.3　双極子(バイポーラー)型リチウムイオン電池(セル) — 163
　3.3.4　双極子(バイポーラー)セルの構成(1) — 166
　3.3.5　双極子(バイポーラー)セルの構成(2) — 166
　3.3.6　双極子型リチウムイオン・セル構成(3) — 166
　3.3.7　双極子セルと正・負極材の選択(1) — 168
　3.3.8　双極子セルと正・負極材の選択(2) — 169
　3.3.9　双極子(バイポーラー)セルのユニット(1　通電可能) — 171
　3.3.10　双極子(バイポーラー)セルのユニット(2　通電不可) — 171
　3.3.11　バイポーラーセルの製品事例 — 173
　3.3.12　バイポーラー型ニッケル水素電池、PEVE — 173
　3.3.13　(引用)バイポーラー型NiMHセル — 174
　　
第4章　(転換)全固体リチウムイオン電池とイオン伝導パスの形成 — 175
　　
4.1　直近12ヶ月の各社の開発動向 — 176
　4.1.1　全固体電池に関する、直近12ヶ月の情報 — 177
　4.1.2　全固体電池への参入企業(パターン) — 177
　4.1.3　全固体電池の開発(1)自動車メーカー — 179
　4.1.4　全固体電池の開発(2)　既存電池メーカー — 179
　4.1.5　BEV用途の全固体電池、Q2/2023 — 181
　4.1.6　自動車用全固体電池、開発情報(2)発売時期一覧 — 182
　4.1.7　課題　BEVの安全性規格の制定と運用 — 182
　4.1.8　mini全固体セルは“蓄電池”ではない — 185
　4.1.9　MLCCとmini全固体セル、境界はない — 185
　　
4.2(A)　固体電解質、硫化物系と酸化物系(その1) — 187
　4.2.1　液系電解液(質)から全固体電解質 — 187
　4.2.2　何故に　“　全固体電池　”か — 188
　4.2.3　酸化物系全固体電池の開発、2022-23 — 189
　4.2.4　硫化物系全固体電池の開発、2022-23 — 189
　4.2.5　硫化物系全固体電池の特性例(日立造船(株)) — 191
　4.2.6　硫化リチウムの合成と電解質の製造(出光興産(株)) — 192
　4.2.7　三井金属工業(株)のA-SOLiD(R) — 192
　4.2.8　固体電解質と比較物質の特性 — 193
　4.2.9　電解質のイオン伝導度(理化学値) — 194
　4.2.10　電解質のイオン伝導度(デバイス値) — 194
　4.2.11　温度換算、1,000T-1vs.℃ — 194
　　
4.2(B)　固体電解質、硫化物系と酸化物系(その2) — 197
　4.2.12　主な固体電解質の化学式と特性、2024 — 197
　4.2.13　固体電解質の特性と化学式量 — 198
　4.2.14　ハイドライド系固体電解質 — 200
　4.2.15　LLZーMg、Sr　日本特殊陶業(株) — 200
　4.2.16　酸化物系固体電解質LLZ、2007オリジナル — 201
　4.2.17　電解液系の界面電気二重層(抵抗成分) — 201
　　
4.3　全固体セルの構成、イオン伝導系と電子伝導系 — 202
　4.3.1　固体電解質と正極材との界面形成 — 203
　4.3.2　固体電解質と負極材との界面形成 — 203
　4.3.3　液体電解質リチウムイオン電池の構成 — 204
　4.3.4　NEDOの全固体電池ロードマップ — 204
　4.3.5　日立造船(株)の全固体電池 — 205
　4.3.6　TOYOTAの全固体電池への取り組み　2017-2018 — 206
　4.3.7　TOYOTA Wet Process for ASSC (1) — 206
　4.3.8　TOYOTA Wet Process for ASSC (2) — 206
　4.3.9　LLZ(正方晶)固体電解質のモルフォロジーと電極化 — 208
　4.3.10　酸化物系固体電解質セルの放電挙動@60℃ — 209
　4.3.11　固体粒子間のLi+移動、模式図 — 211
　4.3.12　固体電解質と正・負極材の相互関係 — 211
　4.3.13　固体粒子間の接触界面、模式図 — 213
　4.3.14　傾斜構造(固体)電解質電極板(1) — 213
　4.3.15　傾斜構造(固体)電解質電極板(2) — 214
　4.3.16　固体電解質セル、イオン伝導パスの形成(1) — 215
　4.3.17　固体電解質セル、イオン伝導パスの形成(2) — 215
　4.3.18　全固体リチウムイオン電池　構成案1 — 218
　4.3.19　全固体リチウムイオン電池　構成案2 — 218
　4.3.20　正負極活物質と固体電解質の界面　A,BandC — 219
　4.3.21　イオン性液体の利用 — 220
　4.3.22　イオン性液体の電位窓 — 221
　4.3.23　PVDFのTg(-36℃)と応用範囲 — 221
　　
4.4　正・負極材の電気伝導とイオン伝導 — 222
　4.4.1　正極材の電気伝導率(mS/cm) — 222
　4.4.2　正・負極材の電導度(S/cm) — 222
　4.4.3　正・負極材のLi+拡散係数(cm2/sec) — 222
　4.4.4　S/cm vs.DLi+cm2/sec — 225
　4.4.5　S/cm vs.DLi+cm2/sec データ — 225
　　
4.5　半固体と全固体セル — 226
　4.5.1　半固体電解質電池の開発、2022-23 — 226
　4.5.2　バインダーレスの“クレイ型”電池、京セラ(株) — 227
　4.5.3　APB(株)、三洋化成工業(株)のAPB — 228
　　
4.6　正極材の表面変性、固体電解質対応(東北大ほか) — 229
　4.6.1　東北大学の研究成果紹介(1) — 229
　4.6.2　東北大学の研究成果紹介(2) — 230
　4.6.3　東北大学の研究成果紹介(3) — 230
　4.6.4　正極材表面のコーティング、特許例 — 231
　4.6.5　全固体セルの界面関係参考文献、2024国内(1) — 231
　4.6.6　全固体セルの界面関係参考文献、2024国内(2) — 232
　4.6.7　液体電解質と固体電解質の併用、研究例紹介 — 232
　　
4.7　液体電解質 vs.固体電解質、　メリット&デメリット — 233
　4.7.1　電解質(固体、液体)と比較物質の特性(グラフ) — 233
　4.7.2　電解質(固体、液体)と比較物質の特性(データ) — 235
　4.7.3　Li+の電気量。FaradayとCoulomb — 235
　4.7.4　全固体電池燃えない、電解液燃える!? — 236
　4.7.5　電解液系電池の発火、何が燃えているか(1) — 236
　4.7.6　EV電池の発火、何が燃えているか(2) — 237
　　
4.8　(資料)硫化物系固体電解質セルのバインダー — 238
　4.8.1　硫化物系全固体セルのバインダー事例(1)、2019トヨタ特許公開 — 239
　4.8.2　硫化物系全固体セルのバインダー事例(2)、2024トヨタ特許公開 — 239
　4.8.3　硫化物系全固体セルのバインダー事例、2019トヨタ特許出願 — 240
　4.8.4　溶剤MIBKの特性と法規制 — 240
　　
第5章　(異変)リチウム硫黄電池とプラダイムシフト — 241
　　
5.1　非遷移元素の正極と負極の組合せ — 241
　5.1.1　S8硫黄正極材とリチウムメタル負極(Ahグラフ) — 242
　5.1.2　正極材の化学式、理論容量と実用容量 — 243
　5.1.3　各種負極材の理論容量 — 243
　5.1.4　硫黄 Sulfur の基本物性 — 243
　5.1.5　硫黄系正極剤の充放電反応、電子系 — 243
　5.1.6　硫黄系正極によるリチウムイオン電池、技術の構成 — 243
　5.1.7　LiSuセルの電極反応(1 S8硫黄) — 247
　5.1.8　LiSuセルの電極反応(2 比較) — 248
　5.1.9　計算の課程1、FaradayとCoulomb — 248
　5.1.10　計算の課程2、正極と負極材の理論容量 — 249
　5.1.11　リチウムメタル負極の利用率向上、三次元化 — 250
　5.1.12　充放電可能な Cell VOLUME、イメージ図 — 250
　5.1.13　リチウムメタルと炭素の比較 — 250
　5.1.14　(NMC/炭素)と(硫黄/リチウム)の比較、(正+負)極重量モデル — 251
　5.1.15　LiSuセル(10Ah)の比容量比較(グラフ) — 251
　5.1.16　LiSuセル(10Ah)の比容量比較(計算過程) — 252
　5.1.17　リチウム硫黄電池の欠点と克服 — 255
　5.1.18　技報引用、リチウムメタル負極の界面 — 256
　5.1.19　文献紹介、リチウムをプレドープした硫黄正極 — 256
　5.1.20　文献紹介、ガーネット型LLZとリチウム金属 — 256
　5.1.21　文献紹介、FBテクニカルニュース — 256
　5.1.22　文献紹介、(リチウムメタル/固体電解質)界面の短絡 — 257
　5.1.23　硫黄とリチウムメタルの基礎特性 — 260
　5.1.24　S8硫黄正極材とリチウムメタル負極(Ahデータ) — 260
　　
5.2　バインダーレスの電極構成 — 261
　5.2.1　(リチウム・硫黄/LiSu)研究の動向、液体系と固体系 — 261
　5.2.2　バイポーラー全固体LiSuセル、正・負極の構成(1) — 262
　5.2.3　バイポーラー全固体LiSuセル、正・負極の構成(2) — 263
　5.2.4　LiSu固体電解質系電池の構成(1) — 263
　5.2.5　LiSu電解液系電池の構成(2) — 264
　5.2.6　リチウム硫黄電池の電極構造例 — 264
　5.2.7　双極子リチウムイオン電池(3ユニット例) — 265
　　
5.3　目標レベルと可能性 — 266
　5.3.1　硫黄系正極セル　GSyuasa — 266
　5.3.2　GSユアサ(株)のリチウム・硫黄電池 — 266
　5.3.3　各社の試作リチウム硫黄電池(GSyuasa、SSB、Factrial) — 267
　5.3.4　5V系正極と硫黄系正極材のコスト試算、(Ah,Wh) — 269
　5.3.5　硫黄系高容量正極の目標 — 270
　5.3.6　S8硫黄正極とメタル負極の組合せ(Kg)、10Ah — 271
　5.3.7　S8硫黄正極とメタル負極の組合せ(L)、10Ah — 271
　　
5.4　非水溶媒による正・負電極の作製 — 273
　5.4.1　液体アンモニア溶液による(リチウム/硫黄)正極の作成プロセス — 274
　5.4.2　液体アンモニア溶液による(リチウムメタル)負極の作成プロセス — 274
　5.4.3　液体アンモニアに対するリチウムと硫黄の溶解(グラフ) — 275
　5.4.4　液体アンモニアに対するリチウムと硫黄の溶解(データ) — 275
　5.4.5　酸化物系固体電解質LLZと液体アンモニア — 276
　　
5.5　参考資料　国内の研究動向 — 277
　5.5.1　62th電池討論会、LiSu(1) — 277
　5.5.2　62th電池討論会、LiSu(2) — 278
　5.5.3　64th(2023)電池討論会、研究分野 — 278
　5.5.4　64th電池討論会、LiSu(2) — 279
　5.5.5　64th電池討論会、リチウムメタル負極 — 279
　5.5.6　論文紹介、S.Seki(工学院大学) — 280
　　
第6章　(改革)電極板製造のドライ化と生産性向上 — 281
　　
6.1　現行プロセス(ウエットプロセス) — 281
　6.1.1　ウエットプロセスの利点 — 283
　6.1.2　ウエットプロセスの問題点 — 283
　6.1.3　ドライプロセスのメリット — 284
　　
6.2　ドライプロセスの種類 — 285
　6.2.1　Polymer Fibrillation — 285
　6.2.2　Dry Spraying Deposition — 286
　6.2.3　Vapor Deposition — 287
　6.2.4　Hot Melting and Extrusion — 287
　6.2.5　3D Printing — 287
　6.2.6　Direct Pressing — 288
　6.2.7　Clay — 288
　　
6.3　ドライプロセスの現状 — 289
　6.3.1　テスラ4680電池の電極 — 289
　6.3.2　日産自動車の全固体電池 — 290
　6.3.3　フォルクスワーゲン(VW)のドライプロセス — 291
　6.3.4　日本ゼオンのドライプロセス — 291
　6.3.5　LGESのドライプロセス — 291
　　
6.4　ドライプロセスとバインダー — 292
　6.4.1　PTFE — 292
　6.4.2　粉体塗装用バインダー — 293
　　
6.5　ドライプロセスの生産性 — 295
　　
6.6　おわりに — 296
　　
第7章　まとめ — 299
　　
7.1　今後の高性能化、10Ahレベルのセル — 299
　　
7.2　リチウムイオン・セルの特性向上、Ragone Plot — 300
　　
7.3　ドライプロセス化のコストダウン効果 — 301
　　
成書と参考資料一覧 — 303
　　
謝辞と執筆後記 — 308
　　
著 者 紹 介 — 309
　　
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