次世代エネルギー貯蔵をめぐる世界的な競争は、 固体電池(SSB) エネルギー密度の向上と安全性の向上の可能性は明らかですが、実験室規模の試作から量産への移行は依然として課題です。最も重要な課題の一つは、固体電解質と電極間の完全な界面接触を確保することです。
このギャップを埋めるために、私たちは高性能な 温間等方圧プレス(WISP) SSB パイロット研究および大規模製造向けに特別に設計されたマシンです。
固体電池にとって等方圧加圧が重要な理由
従来の液体リチウムイオン電池とは異なり、固体電池は固体材料のシームレスな接触に依存しています。界面における微細な空隙や「エアギャップ」は内部抵抗を増加させ、サイクル寿命の短縮や出力の低下につながります。
温間等方圧加圧(WIP) 高温の液体媒体を用いて、あらゆる方向から均一な圧力をかける。このプロセスは、
● 空隙をなくす: 固体電解質層の100%の緻密化を保証します。
● インターフェースコンタクトを強化: カソード、電解質、アノード間の界面インピーダンスを最小限に抑えます。
● 構造の完全性の向上: 高率充放電時の剥離を防止します。
エンジニアリングの卓越性:150℃で600MPa
当社の最新WISPシステムは、最も厳しい産業要件を満たすように設計されています。定常作動圧力600MPaにより、硫化物や酸化物といった最も硬いセラミック電解質でさえも緻密化するために必要な極めて高い圧力を提供します。
最高動作温度が 150°C であるこの装置により、プレス中に特定のバッテリー コンポーネントを「軟化」させることが可能になり、敏感な化学組成を損傷することなく、より均質で堅牢なセル構造が確保されます。
産業規模の拡大に対応する大型フォーマット機能
このシステムの際立った特徴の一つは、その生産能力です。最大L: 950mm × W: 270mm × H: 30mmの大型セルに対応できるよう設計されており、車載グレードの大型全固体電池セルの生産に対応できる市場でも数少ないマシンの一つとなっています。
技術的優位性と精密制御
効率性と精度は、当社の設計の根幹です。このシステムは、動力システム用の油圧油と作動媒体としての熱媒油という二重媒体アプローチを採用しています。これにより、安全性と高性能な熱伝導性の両方が確保されます。
● 急速加圧:5 分以内に 600 MPa に達し、サイクル時間を大幅に短縮し、スループットを向上させます。
● 熱安定性: 温度偏差はわずか ±3°C なので、バッテリー材料は均一な熱処理を受け、バッチ間の一貫性が確保されます。
● 圧力精度: 変動する負荷によって割れやすい繊細な電解質層では、保持時間中に ± 2% 以内の安定性を維持することが重要です。
技術仕様の概要
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アイテム |
パラメータ |
備考 |
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チャンバー直径 |
Φ300mm |
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有効深度 |
1000mm |
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最大設計圧力 |
660MPa |
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最大作動圧力 |
600MPa |
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最高動作温度 |
150℃ |
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最大温度偏差 |
±3℃ |
定常状態における培地中で測定 |
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油圧媒体 |
油圧オイル |
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圧力流量 |
≥3L/分 |
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圧力安定性 |
±2%以内 |
定常状態中 |
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加圧時間 |
≤5分 |
0~600MPa |
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作業媒体 |
サーマルオイル |
バッテリー製造の未来に向けて
電解質配合を最適化する研究開発段階にある場合でも、電気自動車市場向けの大量生産に移行している場合でも、当社の温水等方圧プレスは生産ラインの「欠けているリンク」となります。
極度の圧力、正確な温度制御、および大量の処理を組み合わせたこの装置は、固体電池革命をリードすることに真剣に取り組むあらゆる組織にとって不可欠なツールです。
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固体電池の生産レベルを向上させる準備はできていますか?当社のエンジニアリングチームが、600MPa WISPを既存のワークフローにどのように統合できるかについてご相談に応じます。