自主事業部 | 設備紹介
試作設備
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混練機（プラネタリーミキサー、薄膜旋回型高速ミキサー）
リチウムイオン電池用の電極スラリー（塗料）を作製する装置です。
各混練機により、活物質、導電助剤、バインダーを混練して電極スラリー（塗料）を作製します。
プラネタリーミキサー
薄膜旋回型高速ミキサー
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塗工装置
混練機で作製した電極スラリー（塗料）を、塗工機で金属箔上に一定量塗工して電極を作製します。一般的なリチウムイオン電池では、水系スラリーを銅箔上に塗工した負極、NMP（N-メチルピロリドン）を溶媒としたスラリーをアルミ箔上に塗工した正極を作製します。
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ロールプレス機
塗工機で金属箔上に一定量の活物質を塗工して作製された電極をプレスする装置です。電極をプレスすることにより、活物質、電導助剤など粒子間の密着性や、粒子と集電体である金属箔との密着性を上げ、電極密度（電極の厚み）を所定の値に調整します。
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切断巻き取り装置（スリッター）
塗工機で塗布し、ロールプレス機でプレスされた電極は、試作するリチウムイオン電池の形状にあわせて各サイズの電極幅にスリットします。スマートホンなどに用いられているリチウムイオン電池の電極は、一例としては、幅が50mm程度で長さが400mm程度のシート状の正極と負極が用いられています。スリット前の電極は200mm程度からその数倍の幅が用いられ、スリットして数本から十数本の電極リールを得ることができます。スリットされた電極は、リール状に捲いて電極リールとして捲回機にセットされます。
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捲回機
スリットした正極と負極を、スリットしたセパレータ―を介して重ねて巻き取る装置です。また、円筒形電池では電極を円筒状に捲き、角形電池やラミネート電池では電極を扁平な形状に捲きとります。
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X線透過装置
捲回体の巻きずれを検査するための装置です。ラミネート型電池や捲回体の内部を透過像で観察することができます。LIBTECで製造される電池は全数検査されています。
評価設備(充放電)
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充放電試験装置
試作した電池の充放電試験を実施し、電池性能を評価するための装置です。LIBTECでは、小型のコイン型電池から大型のEV用電池まで様々なサイズの電池を評価しています。
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dV/dQ測定装置
充放電曲線を測定し、その微分曲線を得るための装置です。例えば、リチウム黒鉛化合物（LixC6）のように、活物質内のLi組成変化によって相転移が生じる場合には、dV/dQ曲線のピークとして検出されます。ピークの形状やシフト、ピーク間距離などに電極内の反応分布や劣化に関する情報が含まれます。また、プラトー電位の評価に用いられるdQ/dV曲線も同時に測定することができます。
評価設備(安全性)
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過充電試験機
リチウムイオン電池の安全性試験の一項目である過充電試験を行う装置です。電池を用いる機器の故障を想定し、所定の充電電圧以上の電圧で充電し過充電状態となった場合の電池の挙動を評価します。LIBTECでは試作した電池の過充電試験を実施し、各材料の安全性を評価しています。
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加熱試験機
リチウムイオン電池の安全性試験の一項目である加熱試験を行う装置です。防爆ベントがついた恒温槽中でリチウムイオン電池を加熱し、槽内温度と電池温度、電池電圧などを測定しながら電池を加熱します。LIBTECでは試作した電池の加熱試験を実施し、各材料の安全性を評価しています。
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釘刺し・圧壊試験機
リチウムイオン電池の安全性試験の一項目である内部短絡を模擬した釘刺し試験や、電池が圧壊されたときの安全性を評価する装置です。充電した電池に釘を刺し、電池内部で正極と負極を釘により短絡させます。また、電池を圧壊して電池の内部で正極と負極を短絡させ、その安全性を評価します。正極と負極の間にL字状のNi小片を意図的にいれて短絡させる方法もあります。内部短絡が生じたとき安全性を評価する装置です。
評価設備(分析)
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FRA付ポテンシオ/ガルバノスタット
電気化学インピーダンスやサイクリックボルタンメトリーなどの電気学測定を行うための装置です。恒温槽を連動させて複数チャンネルの温度を自動制御できます。
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共焦点測定装置
充放電中の内部反応をリアルタイムで観察する手法です。活物質の膨張・収縮、デンドライトの析出、界面の挙動を可視化します。
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回転型粘度計／コーンプレート型粘度計
作製した電極スラリーの粘度を測定します。塗工機での電極スラリーの塗布には、材料および塗工ヘッドに応じた粘度の管理が必要で、所定の粘度に調整したのち電極を塗布します。
回転型粘度計
コーンプレート型粘度計
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精密厚み測定装置
充放電中の電極（正極・負極）の膨張・収縮に伴う厚み変化を測定（非接触式）します。
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スラリーインピーダンス測定装置
活物質、導電助材やバインダーの溶媒内での混ざり具合（スラリーの状態）を、直接スラリーインピーダンスとして測定します。
