【背景】
　近年、電気自動車（EV）、定置用蓄電システム、ドローン、モバイル機器などの普及に伴い、リチウムイオン電池のさらなる高エネルギー密度化が求められています。その有力な負極材料として、高い理論容量を有するシリコン系材料への期待が高まっています。
　一方、シリコン系負極材料は、充放電に伴う大きな体積変化によって電極構造が劣化しやすく、サイクル寿命の低下を抑制することが実用化に向けた重要な課題となっています。
　この課題を解決するため、ウィンゴーテクノロジーと信州大学は、本事業において、「次世代蓄電池の容量を従来比30％向上 シリコン系負極用ポリイミドバインダーの実用化」に取り組んでいます。
　本研究開発では、ウィンゴーテクノロジーが培ってきたモノマー設計・ポリイミド開発技術と、信州大学の電池評価技術を組み合わせ、高容量シリコン系負極に適したバインダーの開発を進めています。

【概要】 今回開発した完全水溶性ポリイミドバインダーについて、シリコン含有率30wt％の黒鉛・シリコン複合負極を用いたリチウムイオン電池の性能評価を実施しました。その結果、以下の成果を確認しました。

（1）クーロン効率99％以上を維持 ウィンゴーテクノロジーが開発した完全水溶性ポリイミドバインダー*「WGv-5439A」
　　*（固形分濃度30％、ラボ合成品）を用いて、シリコン含有率30 wt％の黒鉛・シリコン複合負極を作製しました。
　　信州大学では、この負極とNCM523正極を組み合わせたコイン型リチウムイオンフルセルを作製し、充放電特性を
　　評価しました。
　　30℃の環境下で、初期3サイクルを0.1 C、その後は主として0.5 Cの条件で充放電試験を実施した結果、300サイクルに
　　わたり99％以上の高いクーロン効率を維持しました。
　　本結果は、開発した完全水溶性ポリイミドバインダーが、充放電に伴う大きな体積変化を特徴とするシリコン系複合
　　負極に適用可能であり、繰り返し充放電においても安定した電池動作に寄与することを示すものです。

（2）300サイクル以上の充放電試験で容量維持率80％以上を達成 同じく「WGv-5439A」を用いたシリコン含有率30wt％
　　の黒鉛・シリコン複合負極とNCM523正極を組み合わせたリチウムイオン電池について、長期充放電特性を評価しま
　　した。
　　30℃の環境下で、初期3サイクルを0.1 C、その後は主として0.5 Cの条件で充放電試験を実施した結果、300サイクル
　　以上の充放電試験において80％以上の容量維持率を達成しました。
　　この結果は、開発した完全水溶性ポリイミドバインダーをシリコン系複合負極に適用した場合にも、長期充放電におけ
　　る良好なサイクル耐久性が得られることを示しています。