東北大と大阪大、シリコンウエハの切り屑からリチウムイオン電池負極材料を開発する技術を確立

発表日:2017.02.21

東北大学と大阪大学は、産業廃棄物のシリコン切粉を高性能なリチウムイオン電池負極材料にリサイクルする方法を開発した。半導体産業や太陽電池用に大量のシリコンウエハが生産されているが、生産量とほぼ同量の切り屑(シリコン切粉)が発生し、産業廃棄物となっている。今回の研究では、このシリコン切粉を薄いナノフレーク状に粉砕すれば、高容量でなおかつ長寿命なリチウムイオン電池の負極材料になることを見出した。さらに、このナノフレーク状シリコンは炭素と複合化することで更に性能と寿命が向上し、従来のリチウムイオン電池に使用されている黒鉛の約3.3倍の容量(1200mAh/g)を、充放電を800回以上繰り返しても維持できることが分かった。産業廃棄物を原料に用いることに加えて、シリコン切粉のナノフレークへの粉砕や、その後の炭素との複合化には大量のシリコンでも処理できる簡便な方法を用いており、リチウムイオン電池への実装に繋がると期待されるという。

情報源 東北大学 プレスリリース
大阪大学 研究リリース
機関 東北大学多元物質科学研究所 大阪大学産業科学研究所
分野 地球環境
ごみ・リサイクル
キーワード リチウムイオン電池 | 電極 | 産業廃棄物 | 充放電 | シリコン | 負極材 | 東北大学多元物質科学研究所 | 大阪大学産業科学研究所
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