「iPhone用リチウムイオン二次電池の解体調査を実施(2018年)」に関する矢野経済研究所のマーケットデータをご紹介します。
マーケットレポート
iPhone用リチウムイオン二次電池の解体レポート
掲載内容
調査結果のポイント
第1章 iPhone用LiBの解体調査結果
1.エネルギー密度の推移
iPhone用LiBの高エネルギー密度化は進む
正極の高密度化と負極余裕度の圧縮
(表・図)iPhone用LiBエネルギー密度の推移
(写真)iPhone用のLiB外観
2.定格容量及び放電レート特性
表示値通りの定格容量を確認
スマートフォン用の電流範囲では充分なレート特性
2-1.定格容量
(表)iPhone用LiBエネルギー密度の推移 実測値
(図)iPhone用LiBの充放電カーブ0.2C放電
2-2.放電レート特性
(表・図)iPhone用LIBの放電レート特性
(図)iPhone用LiBの放電カーブ 放電レート毎
3.セル構造・仕様
電極積層構造、電極材料種に違いは見られず
正極合材密度及び負極余裕度に差異あり
3-1.セル仕様比較
(表)iPhone用LiBのセル仕様一覧
3-2.電極積層構造
(図)iPhone用LiBの電極積層構造
(図)iPhone用LiB 捲回プロセスの推測
3-3.X線CTによる非破壊観察
(図)iPhone用LiBのX線CT像
4.正極
バイモルダルなLCOを使用した高密度正極
LCOへのMg、Tiドープを確認
4-1.正極仕様
(表)正極仕様一覧
(図)正極模式図
(図)正極表面のSEM像・EDX観察
(図)正極断面のSEM像・EDX観察
4-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(表・図)正極の19F-NMR測定
5.負極
活物質内に空隙が見られる塊状黒鉛
合材組成・合材密度ともスマートフォン向けLiBとして一般的
5-1.負極仕様
(表)負極仕様一覧
(図)負極模式図
(図)負極表面のSEM像・EDX観察
(図)負極断面のSEM像・EDX観察
6.電解液
EC、PCをベースとした電解液
低温特性改善のためにプロピオン酸プロピルを併用か
6-1.電解仕様
(表)電解液仕様一覧
7.セパレータ
絶縁膜塗工のセパレータ
両面塗工により発火リスクを軽減
7-1.セパレータ仕様
(表)セパレータ仕様一覧
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX観察
(図)セパレータ断面のSEM像
(図)セパレータのFT-IR測定
(表)セパレータの熱分解GCMS測定
第2章 iPhone用LiBの解体調査結果(各セル毎の詳細)
1.iPhone6用LiBの解体調査
1-1.電池解体
(写真)iPhone6用LiBの外観
(写真)電極外観
1-2.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
1-3.正極寸法及び目付測定
(図・表)正極寸法及び目付
1-4.正極の表面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
1-5.負極寸法及び目付測定
(図・表)負極寸法及び目付
1-6.負極の表面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
1-7.負極の組成分析
1-7-1.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
1-8.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
1-9.セパレータの寸法測定
(表)セパレータ寸法
1-10.セパレータの表面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
2.iPhone7用LiBの解体調査
2-1.X線CTによる非破壊観察
(写真)X線CTによる観察箇所
(写真)iPhone7用LiBのX線CT像
2-2.電池解体
(写真)iPhone7用LiBの3面写真
(写真)電池解体時の様子
(写真)電極外観
2-3.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
2-4.正極寸法及び目付・密度測定
(図・表)正極寸法及び目付・合材密度
2-5.正極の表面・断面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
(図)正極断面のSEM像・EDX測定
2-6.正極の組成分析
2-6-1.ICP発光分析による正極活物質組成分析
(表)正極のICP測定
2-6-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(図)バインダーの19F-NMR測定
2-6-3.酸素燃焼法/IC測定によるPVdF量の推定
(表)バインダーの酸素燃焼/F測定
2-6-4.CHN元素分析法による導電助剤量の推定
(表)バインダー・導電助剤のCHN元素分析
(表)合材中導電助剤量の計算
2-6-5.正極組成まとめ
(表)正極組成まとめ
2-7.負極寸法及び目付・密度測定
(図・表)負極寸法及び目付・合材密度
2-8.負極の表面・断面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
(図)負極断面のSEM像・EDX測定
2-9.負極の組成分析
2-9-1.XRD測定による負極活物質の定性
(図)負極のXRD測定
2-9-2.熱分解GCMS測定によるバインダー種の推定
(図・表)バインダーの熱分解GCMS測定
2-9-3.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
2-9-4.TG-DTA測定によるSBR・CMC-Na量の推定
(図・表)負極のTG-DTA測定
2-9-5.IC測定によるCMC-Na量/SBR量の推定
(表)負極のIC測定
2-9-6.負極組成まとめ
(表)負極組成まとめ
2-10.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
2-11.セパレータの寸法測定
(表)セパレータの寸法
2-12.セパレータの表面・断面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
(図)セパレータ断面のSEM像
2-13.セパレータの材質分析
2-13-1.FT-IR測定によるセパレータ材質の定性
(図)セパレータのFT-IR測定
2-13-2.熱分解GCMS測定による塗工層成分の推定
(図・表)セパレータの熱分解GCMS測定
3.iPhone8用LiBの解体調査
3-1.X線CTによる非破壊観察
(写真)X線CTによる観察箇所
(写真)iPhone8用LiBのX線CT像
3-2.電池解体
(写真)iPhone8用LiBの3面写真
(写真)電池解体時の様子
(写真)電極外観
3-3.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
3-4.正極寸法及び目付・密度測定
(図・表)正極寸法及び目付・合材密度
3-5.正極の表面・断面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
(図)正極断面のSEM像・EDX測定
3-6.正極の組成分析
3-6-1.ICP発光分析による正極活物質組成分析
(表)正極のICP測定
3-6-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(図)バインダーの19F-NMR測定
3-6-3.酸素燃焼法/IC測定によるPVdF量の推定
(表)バインダーの酸素燃焼/F測定
3-6-4.CHN元素分析法によるNBR量・カーボン量の推定
(表)バインダー・導電助剤のCHN元素分析
3-6-5.正極組成まとめ
(表)正極組成まとめ
3-7.負極寸法及び目付・密度測定
(図・表)負極寸法及び目付・合材密度
3-8.負極の表面・断面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
(図)負極断面のSEM像・EDX測定
3-9.負極の組成分析
3-9-1.XRD測定による負極活物質の定性
(図)負極のXRD測定
3-9-2.熱分解GCMS測定によるバインダー種の定性
(図・表)バインダーの熱分解GCMS測定
3-9-3.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
3-9-4.TG-DTA測定によるSBR・CMC-Na量の推定
(図・表)負極のTG-DTA測定
3-9-5.IC測定によるCMC-Na量/SBR量の推定
(表)負極のIC測定
3-9-6.負極組成まとめ
(表)負極組成まとめ
3-10.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
3-11.セパレータの寸法測定
(表)セパレータの寸法
3-12.セパレータの表面・断面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
(図)セパレータ断面のSEM像
3-13.セパレータの材質分析
3-13-1.FT-IR測定によるセパレータ材質の定性
(図)セパレータのFT-IR測定
3-13-2.熱分解GCMS測定による塗工層成分の推定
(図・表)セパレータの熱分解GCMS測定
ショートレポート
「iPhone用リチウムイオン二次電池の解体レポート」の概要版
掲載内容
2.注目トピック ※1
3.調査結果詳細
正極材 : バイモルダルのLCO材
負極材 : 活物質内に空隙がある黒鉛
iPhone用LiBの安全性について
- iPhone用リチウムイオン二次電池(LiB) エネルギー密度の推移 ※1
- iPhone用LiB エネルギー密度の推移 実測値
※本レポートは、2018年発刊の「iPhone用リチウムイオン二次電池の解体レポート」を元に作成しています。
※1…プレスリリースにて無料公開中です
マーケットレポート
iPhone用リチウムイオン二次電池の解体レポート
掲載内容
調査結果のポイント
第1章 iPhone用LiBの解体調査結果
1.エネルギー密度の推移
iPhone用LiBの高エネルギー密度化は進む
正極の高密度化と負極余裕度の圧縮
(表・図)iPhone用LiBエネルギー密度の推移
(写真)iPhone用のLiB外観
2.定格容量及び放電レート特性
表示値通りの定格容量を確認
スマートフォン用の電流範囲では充分なレート特性
2-1.定格容量
(表)iPhone用LiBエネルギー密度の推移 実測値
(図)iPhone用LiBの充放電カーブ0.2C放電
2-2.放電レート特性
(表・図)iPhone用LIBの放電レート特性
(図)iPhone用LiBの放電カーブ 放電レート毎
3.セル構造・仕様
電極積層構造、電極材料種に違いは見られず
正極合材密度及び負極余裕度に差異あり
3-1.セル仕様比較
(表)iPhone用LiBのセル仕様一覧
3-2.電極積層構造
(図)iPhone用LiBの電極積層構造
(図)iPhone用LiB 捲回プロセスの推測
3-3.X線CTによる非破壊観察
(図)iPhone用LiBのX線CT像
4.正極
バイモルダルなLCOを使用した高密度正極
LCOへのMg、Tiドープを確認
4-1.正極仕様
(表)正極仕様一覧
(図)正極模式図
(図)正極表面のSEM像・EDX観察
(図)正極断面のSEM像・EDX観察
4-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(表・図)正極の19F-NMR測定
5.負極
活物質内に空隙が見られる塊状黒鉛
合材組成・合材密度ともスマートフォン向けLiBとして一般的
5-1.負極仕様
(表)負極仕様一覧
(図)負極模式図
(図)負極表面のSEM像・EDX観察
(図)負極断面のSEM像・EDX観察
6.電解液
EC、PCをベースとした電解液
低温特性改善のためにプロピオン酸プロピルを併用か
6-1.電解仕様
(表)電解液仕様一覧
7.セパレータ
絶縁膜塗工のセパレータ
両面塗工により発火リスクを軽減
7-1.セパレータ仕様
(表)セパレータ仕様一覧
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX観察
(図)セパレータ断面のSEM像
(図)セパレータのFT-IR測定
(表)セパレータの熱分解GCMS測定
第2章 iPhone用LiBの解体調査結果(各セル毎の詳細)
1.iPhone6用LiBの解体調査
1-1.電池解体
(写真)iPhone6用LiBの外観
(写真)電極外観
1-2.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
1-3.正極寸法及び目付測定
(図・表)正極寸法及び目付
1-4.正極の表面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
1-5.負極寸法及び目付測定
(図・表)負極寸法及び目付
1-6.負極の表面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
1-7.負極の組成分析
1-7-1.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
1-8.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
1-9.セパレータの寸法測定
(表)セパレータ寸法
1-10.セパレータの表面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
2.iPhone7用LiBの解体調査
2-1.X線CTによる非破壊観察
(写真)X線CTによる観察箇所
(写真)iPhone7用LiBのX線CT像
2-2.電池解体
(写真)iPhone7用LiBの3面写真
(写真)電池解体時の様子
(写真)電極外観
2-3.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
2-4.正極寸法及び目付・密度測定
(図・表)正極寸法及び目付・合材密度
2-5.正極の表面・断面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
(図)正極断面のSEM像・EDX測定
2-6.正極の組成分析
2-6-1.ICP発光分析による正極活物質組成分析
(表)正極のICP測定
2-6-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(図)バインダーの19F-NMR測定
2-6-3.酸素燃焼法/IC測定によるPVdF量の推定
(表)バインダーの酸素燃焼/F測定
2-6-4.CHN元素分析法による導電助剤量の推定
(表)バインダー・導電助剤のCHN元素分析
(表)合材中導電助剤量の計算
2-6-5.正極組成まとめ
(表)正極組成まとめ
2-7.負極寸法及び目付・密度測定
(図・表)負極寸法及び目付・合材密度
2-8.負極の表面・断面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
(図)負極断面のSEM像・EDX測定
2-9.負極の組成分析
2-9-1.XRD測定による負極活物質の定性
(図)負極のXRD測定
2-9-2.熱分解GCMS測定によるバインダー種の推定
(図・表)バインダーの熱分解GCMS測定
2-9-3.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
2-9-4.TG-DTA測定によるSBR・CMC-Na量の推定
(図・表)負極のTG-DTA測定
2-9-5.IC測定によるCMC-Na量/SBR量の推定
(表)負極のIC測定
2-9-6.負極組成まとめ
(表)負極組成まとめ
2-10.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
2-11.セパレータの寸法測定
(表)セパレータの寸法
2-12.セパレータの表面・断面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
(図)セパレータ断面のSEM像
2-13.セパレータの材質分析
2-13-1.FT-IR測定によるセパレータ材質の定性
(図)セパレータのFT-IR測定
2-13-2.熱分解GCMS測定による塗工層成分の推定
(図・表)セパレータの熱分解GCMS測定
3.iPhone8用LiBの解体調査
3-1.X線CTによる非破壊観察
(写真)X線CTによる観察箇所
(写真)iPhone8用LiBのX線CT像
3-2.電池解体
(写真)iPhone8用LiBの3面写真
(写真)電池解体時の様子
(写真)電極外観
3-3.電極構造観察
(図)電極積層構造の模式図
(図)捲回プロセスの推測
3-4.正極寸法及び目付・密度測定
(図・表)正極寸法及び目付・合材密度
3-5.正極の表面・断面観察
(図)正極表面のSEM像・EDX測定
(図)正極断面のSEM像・EDX測定
3-6.正極の組成分析
3-6-1.ICP発光分析による正極活物質組成分析
(表)正極のICP測定
3-6-2.19F-NMR測定によるバインダー種の定性
(図)バインダーの19F-NMR測定
3-6-3.酸素燃焼法/IC測定によるPVdF量の推定
(表)バインダーの酸素燃焼/F測定
3-6-4.CHN元素分析法によるNBR量・カーボン量の推定
(表)バインダー・導電助剤のCHN元素分析
3-6-5.正極組成まとめ
(表)正極組成まとめ
3-7.負極寸法及び目付・密度測定
(図・表)負極寸法及び目付・合材密度
3-8.負極の表面・断面観察
(図)負極表面のSEM像・EDX測定
(図)負極断面のSEM像・EDX測定
3-9.負極の組成分析
3-9-1.XRD測定による負極活物質の定性
(図)負極のXRD測定
3-9-2.熱分解GCMS測定によるバインダー種の定性
(図・表)バインダーの熱分解GCMS測定
3-9-3.ICP測定による増粘剤種の確認
(表)負極のICP測定
3-9-4.TG-DTA測定によるSBR・CMC-Na量の推定
(図・表)負極のTG-DTA測定
3-9-5.IC測定によるCMC-Na量/SBR量の推定
(表)負極のIC測定
3-9-6.負極組成まとめ
(表)負極組成まとめ
3-10.電解液の組成分析(溶媒・添加剤・溶質)
(表)電解液のGCMS測定
(表)電解液のIC測定
3-11.セパレータの寸法測定
(表)セパレータの寸法
3-12.セパレータの表面・断面観察
(図)セパレータ表面のSEM像・EDX測定
(図)セパレータ断面のSEM像
3-13.セパレータの材質分析
3-13-1.FT-IR測定によるセパレータ材質の定性
(図)セパレータのFT-IR測定
3-13-2.熱分解GCMS測定による塗工層成分の推定
(図・表)セパレータの熱分解GCMS測定