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Toray Develops Graphene Conductive Additive For Lithium-ion Batteries

Tasuns Composite Technology Co.,Ltd | Updated: Dec 21, 2016
Toray Industries, Inc. (headquarters: Chuo-ku, Tokyo; President: Akihiro Nikkaku; hereinafter referred to as “Toray”) announced today that it has developed a graphene*1 conductive additive for lithium-ion batteries that is extremely thin and can be stably dispersed by utilizing its unique surface treatment technology. It gives high power as well as capacity to lithium-ion batteries. Currently the product is under user evaluation and the company plans to accelerate development of mass production technology for graphene. Conductive additive is a material used to reduce electrode resistance when forming electrodes*2 of lithium-ion batteries. Carbon black has been mainly used for this purpose. In recent years, however, there has been demands for further boosting the output of lithium-ion batteries and giving them higher capacity by reducing the amount of conductive additive and increasing the amount of active material. To solve these issues, Toray zeroed in on graphene, which forms thin layers and has high electric conductivity. Graphene is highly conductive and has high mechanical strength and is expected to play a major role in various fields including semiconductor materials, displays and filters. Nevertheless, graphene, which is nano-carbon, has specific surface area and a tendency to coagulate, which leads to uneven distribution when used as a conductive additive for lithium-ion given the existing technology, and it was difficult to realize high output and capacity for the battery. Toray enabled stable dispersion of graphene in a solvent by applying its proprietary surface treatment on graphene to improve its affinity with the solvent. Using the graphene as a conductive additive enabled the dispersion of the conductive additive in a thin layer in the electrode and as a result confirmed that it boosted power and capacity of the battery. As Toray produces its graphene from low-priced graphite using a chemical exfoliating method, it allows the company to reduce the cost. Going forward, it will expand its graphene applications widely in addition to batteries. Toray plans to present the outcome of this research at the 57th Battery Symposium in Japan to be held in Chiba Prefecture, Japan, from November 29 to December 1. To realize its corporate philosophy of “Contributing to society through the creation of new value with innovative ideas, technologies and products,” the Toray Group will continue to work on creation of innovative materials that have the potential to change the society in essence.