No.29「電池LAB(4)」

No.29
電池LAB(4) ~Liイオン二次電池の試作評価~
Experimental production and evaluation of Li-ion batteries

Liイオン二次電池材料の研究開発支援

電気自動車の普及や蓄電池のニーズの高まりから、Liイオン二次電池の高容量・高出力・長寿命化を目的とした電池材料の開発が活発に行われています。当社では、お客様の研究開発を支援するため、電池試作充放電特性評価及び電池劣化解析までの総合的な評価体制を整えました。

Liイオン二次電池の試作設備導入

Liイオン二次電池材料の開発では、電池に組み込んだ際の性能や特性を評価することが重要です。当社では、車載電池のサイズを考慮し、最大A4サイズ(容量1Ah)のラミネート電池(写真1)の試作を可能としました。最大300mm幅までの金属箔(集電体)が挿入可能で、両面・間欠塗工可能な「連続塗工機」(写真2)、最高180℃まで加熱可能な「油圧ロールプレス」(写真3)の他、「塗工液攪拌装置」、「電解液注入装置」、「超音波溶接機」を2011年2月に導入し、塗工から電池組み、充放電特性評価までの一貫した試作評価技術を確立しました。

写真1 A4サイズ
写真1
A4サイズLiイオン二次電池
写真2連続塗工機
写真2 連続塗工機
【主な仕様】
ロール幅:320mm
塗工:両面および間欠可能
乾燥:熱風、遠赤外線加熱
写真3 ロールプレス機
写真3 ロールプレス機
【主な仕様】
最大荷重:15t
ロール温度:最高180℃

Liイオン二次電池の試作事例

図1 A4サイズLiイオン二次電池の放電曲線
図1 A4サイズLiイオン二次電池の放電曲線
【放電条件】
1C:定電流放電を行った際に
1時間で放電終了となる電流値で放電
0.2C:定電流放電を行った際に
5 時間で放電終了となる電流値で放電

当社の設備により試作したA4サイズLiイオン二次電池の放電曲線を図1に示します。正極はコバルト酸リチウムを、負極は天然黒鉛を活物質とする標準的なリチウムイオン電池で、1.7Ah程度の放電容量が得られることが確認されました。

当社では塗工から電池組み、充放電試験までの一貫評価の他、電極塗工条件の検討、プレス条件の検討等、お客様の個別のご要望にも対応させて頂きます。

一方、数mgの微量な活物質を用いたコイン型電池試作ツールも備えており、お客様の開発ステージに応じた幅広い研究開発支援サービスが可能です。また、ご要望に応じて、お客様の立会の下での試作・評価も可能です。電池の試作と電池特性評価にご興味のある方は是非ご相談下さい。

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