電池材料

メルクの電池材料は、他に類を見ない純度と一貫性により、優れた信頼性と高性能を発揮し、長時間のサイクル実験でも再現性の高いデータを得ることができます。ベンチスケールからパイロットスケール、さらには製造まで、メルクの多様な電池材料は、お客様のあらゆる研究ニーズをサポートします。

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• 電解液材料
• 正極材料
• 負極材料
• 固体電池材料
• ナトリウムイオン電池材料
• バッテリーグレード前駆体
  

電解液材料

電解質は、溶媒に溶解すると電気を伝える物質で、電池が正常に機能する上で重要です。リチウムイオン電池の場合、電解液は通常、六フッ化リン酸リチウムのようなリチウム塩電解質をエチレンカーボネートやジエチルカーボネートのような有機溶媒の混合液に溶かしたものです。

メルクのバッテリーグレード電解液は、微量の水と酸の不純物を厳しく制限することにより、一貫性と信頼性に優れた性能をもたらします。電解液の調合に関してお客様のニーズが異なることを理解しています。そのため、ボトルから出してすぐに使える調合済み電解液に加えて、お客様が独自に電解液を調製するために必要な、溶媒、電解質塩、添加剤などのバッテリーグレード電解液用材料も提供しています。このような柔軟性とカスタマイズ性により、コイン電池の試験やパウチ型電池の試作など、お客様のニーズに合ったソリューションを提供することができます。

正極材料

リチウムイオン電池において、正極は外部回路から電子を受け取る電極であり、同時にリチウムイオンをインターカレートすることで、電荷バランスを維持する重要な役割を担っています。正極は一般に、正極活物質（CAM、約90%）、高分子バインダー（約5%）、および導電助剤（約5%）からなります。これらの材料を含んだスラリーを調製し、アルミニウム箔集電体に塗布することで電極を作製します。

正極材料の選択は、電池電圧と容量によるリチウムイオン電池のエネルギー密度を決定する重要な要素です。メルクの正極材料には、コバルト酸リチウム（LiCoO₂）、マンガン酸リチウム（LiMn₂O₄）、リン酸鉄リチウム（LiFePO₄またはLFP）、およびリチウムニッケルマンガンコバルト酸化物（LiNiMnCoO₂またはNMC）などの一般的な材料が含まれ、それぞれがエネルギー密度、熱的安定性、および費用対効果に長所とトレードオフがあります。また、正極を加工する時間と労力を省き、研究を迅速化させるために、すぐに成型可能なスラリーおよびすぐに使用できる電極シートも提供しています。

負極材料

リチウムイオン電池において、負極は電子源を提供する電極です。通常、負極材料には黒鉛、炭素系材料、金属酸化物などが用いられ、これらはインターカレーション型負極とも呼ばれています。シリコンやリチウム金属などの次世代変換型負極は、エネルギー密度が高いために注目を集めています。

シグマ アルドリッチでは、天然・人工黒鉛、シリコン負極材料（ナノ粒子やシリコン-炭素複合材料など）、チタン酸リチウム（LTO）および金属リチウムなどのさまざまな高品質負極材料を提供しています。また、そのまま使用可能なスラリーおよび ready-to-use電極シートも提供しています。

固体電池材料

現在のリチウムイオン電池に使用されている電解液の代わりに固体電解質を使用する固体電池は、安全性とエネルギー密度が改善される最も有望な次世代電池技術の一つです。固体電解質は、セラミック、ポリマー、およびガラスなどの幅広い材料から作ることができ、それぞれが固有の利点と特性をもたらします。メルクの高品質な固体電解質材料には、硫化物、酸化物、およびハロゲン化物を含むさまざまな組成のものがあります。材料は、粒子サイズ、結晶化度、および純度を制御しながら合成され、信頼性と再現性に優れた性能を電気化学電池にもたらします。

ナトリウムイオン電池材料

新たに登場したナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池を代替する技術であり、材料コストの低減、安全性の向上、豊富な資源といった大きな利点があります。ナトリウムイオン電池では、電荷の貯蔵と移動にリチウムイオンではなくナトリウムイオンが使用されます。

メルクは、高品質のナトリウムイオン電池材料を幅広く提供しています。電解質、正極・負極活物質、前駆体、および電極シートがあり、いずれも高エネルギー密度、長寿命、および一貫性と再現性に優れた性能をもたらすように設計されています。

バッテリーグレード前駆体

前駆体材料は、正極または負極活物質を作るために使用される化合物です。電池材料の合成に用いられるさまざまな高品質無機塩、例えば水酸化リチウムや炭酸リチウムなどのバッテリーグレードリチウム塩、さらにコバルト塩、マンガン塩、ニッケル塩、アルミニウム塩、および鉄塩など、合成方法（固体反応、共沈法、湿式処理など）にかかわらず、最高性能の電池材料を確実に、かつ再現性よく合成するための高純度前駆体を取り揃えています。

これら多種多様な電池材料を扱い、電池性能を最大限に引き出す最適なソリューションを開発するお手伝いをします。バッテリーグレードや環境に配慮した代替化合物などのほかに、アルミニウム、銅、ニッケルの金属箔、高粘度正極・負極バインダー、カーボンナノ材料など、あらゆる研究・商業ニーズに対応した製品を取り揃えています。