3分でわかるLIBTEC

3分でわかるLIBTEC

私たちLIBTECは、国内のリチウムイオン電池材料に関わる企業が集結し、
NEDOプロジェクト『先進・革新蓄電池材料評価技術開発』(2013年〜)委託事業を進めています。
また、組合員の持ち込み材料でリチウムイオン電池(LIB)を製造し、
そのLIBで電池特性評価・安全性評価・分析・解析を行い、結果をもとにコンサルティングを実施し、
良好な材料は電池メーカー・自動車メーカーへ紹介する業務も行なっています。
製造・評価・分析・コンサルティング等、一連の業務の流れと特色を早わかりでご紹介していきます。

1. LIBの製造 一貫した製造体制

組合員の材料を用いて、一貫してLIBを製造しています。

負極作製工程(負極スラリー作製→電極作製→プレス→スリット) 正極作製工程(正極スラリー作製→電極作製→プレス→スリット) 組立工程(捲回体作製(正極・負極・セパレータ巻き取り)→捲回体をラミネート容器内に挿入→電解液注入→電池封上)

LIBTEC製 ラミネート電池(5Ah、1Ah、30mAh)

2. 電池特性評価 超高精度電池特性評価を実現

LIBTEC製電池を用いて、サイクル特性、保存特性、温度特性、負荷特性、フロート特性、入出力特性など
多種多様な試験を約2,000chの充放電装置で実施しています。

  • 5A充放電試験装置

  • 20A充放電試験装置

  • 50A充放電試験装置

3. 安全性評価 基礎特性から実用電池評価まで安全性評価

DSC、TG、ARC、カルベ式反応熱量計などを用いて電池材料の発熱特性などの評価を実施しています。
また、LIBTEC製電池を用いて、過充電、加熱、釘刺し、圧壊などの安全性評価試験を実施しています。

  • 安全性評価試験室

  • 釘刺し試験時の試験時間と電池温度の関係

4. 分析・解析 非破壊で電池内部を解析

XRD測定装置

電池特性評価前後で非破壊・破壊分析を行なっています。 一例として、Operando-XRD測定を実施することで、充放電時の結晶構造や面間隔の変化が明確となり、材料の違いによる差異をとらえることができます。

また、サイクル寿命特性評価前後に測定したdV/dQ 曲線のピークシフトを解析することで電池の劣化容量を非破壊で正極、負極に分離することが可能です。X線CT装置では、非破壊で電池内部の電極体積膨張や歪を捉えることができます。

  • Operando XRDパターン

  • サイクル特性評価前後の
    dV/dQ曲線

  • 大型X線CT装置で撮影した
    電池透過像例

  • 18650型LIBのX線CT像

5. コンサルティング 電池メーカー出身者の目線で考察

LIBの黎明期(れいめいき)より研究開発、製造などに携わってきた電池メーカー出身者が電池特性評価・安全性評価・分析・解析した結果を考察し、電池メーカーの目線でコンサルティングを行なっています。また、良好な特性が得られた電池材料については、電池メーカーや自動車メーカーに紹介する業務を実施しています。

動画で見るLIBTEC 動画でも私たちLIBTECについてご紹介しています。あわせてご覧ください。

LIBTEC紹介ムービー