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リチウムイオン含有、複合材料
リチウムイオン電池の分類
4-7
負極活物質による分類
コバルト酸リチウムイオン電池以外にも、リチウムイオン電池には実用
化されているものがあります。そのほとんどが負極活物質に、一番たくさ
んのリチウムイオンをインターカレーションできる黒鉛が使われています
(図4-13)。
近年では、黒鉛の代わりにチタン酸リチウムが再評価され、負極活物質
に用いたリチウムイオン電池が実用化されています。
正極活物質による分類
正極活物質には、電池を組み立てるときにリチウムイオンを外部から供
給しなくてもいいように、例えばコバルト酸リチウムのように、リチウム
イオンを含有しているものが求められています。
リチウムイオン電池を正極活物質で分類すると、コバルト系、マンガン
酸系、リン酸系、三元系(NCM系またはNMC 系)、ニッケル系(NCA 系)
に分類されます(図4-14)。これらの電池では、負極活物質には黒鉛が使
用されています。
また車載用には適さなかったコバルト系(4-5)以外は、すべて車載用
として開発されたものになります。マンガン系はマンガン酸リチウム、リ
ン酸系はリン酸鉄リチウムが代表的な正極活物質となります。
三元系とは、コバルト酸リチウムのコバルトの一部をニッケルとマンガ
ンに置換した、3 つの金属元素からなる比較的新しい複合材料です。
ニッケル系とは、酸化ニッケルリチウムのニッケルをベースに、一部を
コバルトで置換し、アルミニウムを添加した、3つの金属元素からなる複
合材料です。