## 新闻稿信息 标题：影响电池电极性能的电极浆料涂覆条件现可即时评估～微量样品快速确定最佳条件，有助于电池开发效率化与资源节约 副标题： 公司名称： 行业： 正文（前8000字）：【研究摘要与重点】 我们确立了一种方法，能够以极微量的样品，即时且快速地评估在不同涂覆条件下电极浆料的状态。 利用此方法，我们发现浆料的电阻与干燥后电极的电阻之间存在明确的负相关关系。 这预计将有助于以更少资源高效开发新型电池材料，加速提升电池性能的研发工作。 【研究概要】 东京理科大学创域理工学部先端化学科的四反田功副教授、同大学大学院创域理工学研究科先端化学专攻硕士一年级的关口太阳先生、迪肯大学的上田博幸博士，以及安东帕日本株式会社的山县义文先生和宫本圭介先生等研究团队，确立了一种能够以微量样品评估电极浆料（*1）涂覆条件的方法，这对于制造锂离子电池电极至关重要。预计此方法将实现电池开发设计的效率化，并有助于提升性能和节约资源。 在制造锂离子电池正极时，必须将混合了构成电极的各种材料于溶剂中的浆料均匀地涂覆（涂工）在金属箔上，这是一个不可或缺的过程。由于不同的涂覆速度会引起电极材料内部的状态变化，显著影响电极性能，因此需要优化涂覆条件。传统上，要找到这些最佳条件，需要实际组装电池并进行充放电测试，这需要大量的时间、材料和成本。 本研究团队利用先前开发的流变阻抗测量法（*2、*1），成功地在重现实际涂覆条件的状态下，即时评估正极浆料的状态。同时，他们证明了浆料的电阻与电极的电阻之间存在明确的负相关关系，并阐明了背后的结构差异。此外，通过对涂覆过程中的状态进行相关分析，他们也成功提取了与干燥后电极结构和电池性能差异相关的有希望的参数。 此方法使用不到1毫升的浆料，每个条件的测量时间约在5分钟内，即可判断涂覆条件的优劣。因此，在组装电池之前，可以迅速筛选出有前景的涂覆条件。这项研究成果预计将大幅减少传统依赖经验法则或电池组装后实际测量的条件探索所带来的试作次数、材料使用量和废弃物。 本研究成果已于2026年4月30日在线发表于国际学术期刊《Journal of Power Sources》。 图1. 本研究概要 【研究背景】 锂离子电池，在现代社会中对于智能手机、电动汽车和电网大型储能系统不可或缺，主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。其中，正极（+极）是决定电池性能的关键部件。它是将活性物质、导电助剂和黏合剂混合在溶剂中的浆料涂覆在铝箔上，然后干燥而制成的。 为了最大限度地发挥电池性能，关键在于将正极中的导电助剂碳黑（*3）均匀分散在浆料中，并在干燥后的电极中形成连续的导电网络（*4）。评估浆料分散状态的方法包括粒径分析、Zeta电位测量和流变（流动性）测量。然而，这些都是静态评估，无法直接将涂覆过程中动态重新排列的碳黑行为与干燥固化后的电极结构和电池性能联系起来。 此外，涂覆速度对电极结构和电池性能的影响此前几乎没有进行定量评估，涂覆速度的确定实际上依赖于制造现场的经验法则。因此，为了寻找最佳条件，需要进行大量的试作和电池评估，导致开发周期延长、材料浪费和废弃物增加等问题。 【研究结果详情】 为仿真实际电极生产在线的涂覆厚度，将LFP（磷酸铁锂，*5）正极浆料放入设置有500微米间隙的流变仪中，并进行了「流变阻抗测量」。该方法由同一研究团队先前开发（参考），可以在施加与涂覆速度相对应的多个剪切速率（1.3至200 s-1）的同时，同步测量电化学阻抗。这使得在重现实际涂覆环境的条件下，即时评估浆料的电气特性成为可能。 测量结果显示，浆料的电阻（R_slurry）并未随涂覆速度线性变化，而是在中等速度下显示最大值。这表明碳黑颗粒在涂覆过程中会根据涂覆速度改变其状态。 关键词：