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HIOKI機械

日置電機、「電極抵抗測定システム RM2610」を発売

2019/6/24 15:35
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発表日:2019年6月24日

リチウムイオン電池(LIB)の電極シートの研究開発に貢献

電極抵抗測定システム RM2610 発売

いままで見えなかった電極シートの合材層抵抗と界面抵抗を数値化

HIOKI(日置電機株式会社:長野県上田市、代表取締役社長:細谷和俊)は、このたび「電極抵抗測定システム RM2610」を発売しました。

RM2610は、リチウムイオン電池(LIB)の主要材料である電極シートの抵抗特性を、「合材層抵抗」と「合材層と集電体の界面抵抗」に分離し、数値化・計測するシステムです。

電極シートの表面に、テストフィクスチャ(検査針)を当て電位を計測し、HIOKI独自の解析手法で、「合材層抵抗」と「合材層と集電体の間の界面抵抗」を見える化します。

いままで見えなかった抵抗特性の数値化により、電極シートの特性、品質傾向を掴むことや合材の材料、組成変化による抵抗特性の変化が見えるようになるため、リチウムイオン電池の品質と開発効率の向上に貢献します。

※参考画像(1)は添付の関連資料を参照

■開発の背景

リチウムイオン電池(LIB)とは、リチウムイオンが正極と負極の間を移動することによって充放電を行う二次電池のことです。軽量で大容量のため、スマートフォンやパソコンなど小型デバイスの二次電池として普及し、現在では世界的な脱炭素社会への移行の流れからEV(電気自動車)の車載用二次電池として、進化・改良・開発を進めながら世界レベルで生産量が急速に増加しています。

※参考画像(2)は添付の関連資料を参照

電極シートとは、集電体(電気を集める部分。一般的に正極:アルミニウム、負極:銅)に活物質(リチウムイオンを取り込む/放出する役割のもの)や導電助剤(電子の伝導性を助けるもの)などを混ぜた液(合材)を塗工したもので、リチウムイオン電池の電極として使用されています。

リチウムイオン電池は内部抵抗が低いほど高出力・高寿命といった電池性能の向上につながるため、電池の主要材料である電極シートの抵抗特性を考察することは非常に重要です。

しかし、従来はリチウムイオン電池そのものを完成させなければ電極シートの評価ができず、試作品を作成する手間や時間がかかっていました。また、従来の計測手段(貫通抵抗の測定、4探針による体積抵抗率測定)では電極シート全体の抵抗特性の計測にすぎず、電極シートの合材層抵抗や合材層と集電体の界面(接触部)の抵抗を知る手段は存在しませんでした。これらの抵抗特性がわかると、どの材料、組成、製造条件によって性能が向上するかを細かく考察できるだけでなく、電極シートの段階で評価できるため、品質や開発効率が大幅に向上します。

当社はこの点に着目し、HIOKI独自の解析手法を用いて、いままで見えなかった電極シートの合材層と集電体の界面抵抗を数値化するRM2610を開発しました。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

参考画像(1)

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0512739_01.jpg

参考画像(2)

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0512739_02.jpg

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0512739_03.pdf

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