　カネカは、「人とくるまのテクノロジー展 2025 YOKOHAMA」（2025年5月21～23日、パシフィコ横浜）で、開発品としてリチウムイオン電池向けバインダー「カネエースバインダー」や「難燃テキスタイルおよびリチウムイオン電池向け不織布」、リサイクル可能な自動車用繊維製品「モノマテリアルカーマットと不織布製品」を披露した。

負極用、正極用、全固体電池用を開発中

　カネエースバインダーは、多層構造のポリマー粒子設計（コアシェルテクノロジー）を用いて開発中の製品だ。コアシェルテクノロジーは、中心に位置するコアのポリマーとその周りを取り囲むように搭載されたシェル（外殻）のようなポリマーから成る粒子で、コアとシェルの組み合わせによりさまざまな機能を付与できる。

多層構造のポリマー粒子設計［クリックで拡大］出所：カネカ

　同製品では、負極用、正極用、全固体電池用のカネエースバインダーの開発が進められている。

　負極用カネエースバインダーは主にスチレンブタジエンゴム（SBR）を用いた製品だ。炭素（C）と一酸化ケイ素（SiO）を90：10で配合した負極材に、添加量1.5％で負極用カネエースバインダーを混合したものを備えたラミネート型リチウムイオン電池の開発品では、ピール強度で5.28N／2cm、100サイクル後の容積維持率で76％を記録。CとSiOを80：20で配合した負極材に、添加量2％で負極用カネエースバインダーを混合したものを搭載したリチウムイオン電池の開発品では、ピール強度で5.40N／2cm、100サイクル後の容積維持率で50％を達成した。

　カネカの説明員は「これらの結果から、市場に流通しているSBRの負極用バインダーと比べて、少量の添加で活物質や集電箔の強い接合を実現し、ピール強度や100サイクル後の容量維持率も高められることが分かった」と話す。

負極用カネエースバインダーと市場流通品のバインダーの性能比較［クリックで拡大］出所：カネカ

　正極用カネエースバインダーは主にアクリルを用いた製品だ。ニッケル、マンガン、コバルトの割合が8：（1）：1になっているNCM811を活用した正極材に添加量4％で正極用カネエースバインダーを配合したコインセル型リチウムイオン電池の開発品では、ピール強度4.1N／2cm、50サイクル後の容量維持率で90％を記録した。

　n-メチルピロリドン（NMP）を溶媒に用いたリン酸鉄リチウム（LFP）を活用した正極材に添加量3％で正極用カネエースバインダーを配合したコインセル型リチウムイオン電池の開発品では、ピール強度4.4N／2cm、50サイクル後の容量維持率で90％を達成した。「正極用カネエースバインダーはPFASおよびフッ素フリーに対応している他、溶剤フリーの配合にも応じる。ポリフッ化ビニリデン（PVDF）を用いた市場流通品のバインダーと比べて、同等の容量維持率やそれを超えるピール強度も実現できる」（カネカの説明員）。

手前左：ラテックス（コロイド状水分散液／乳液）タイプのカネエースバインダー、手前右：パウダータイプのカネエースバインダー、奥左：カネエースバインダーを用いた負極、奥右：カネエースバインダーを使用した負極［クリックで拡大］

　全固体電池用のカネエースバインダーは主にSBRを用いた製品だ。同製品の溶媒中分散可能濃度は、トルエンで30％未満、キシレンで20％％未満、酢酸ブチルで30％未満、酪酸ブチルで30％未満となる。カネカの説明員は「これらの結果から、溶媒種によらず低粘度で高濃度化が可能だと分かった。市場に流通しているSBRのバインダーでは、これらの濃度では非分散となるものが多い」と語った。なお、全固体電池のバインダーは、溶液中に分散可能な濃度を高めることで、電極活物質の分散性や電極の性能を向上させる効果がある。バインダーの分散安定性を高めることで、電極製造工程の安定性も高め、全固体電池の信頼性向上に貢献する。