ドライプロセスLiB電極作製の最新動向

セミナー趣旨

＜第1講＞
　昨年はドライプロセスという新たなリチウムイオン電池電極の製造方法が少しずつ現実味を帯びてきた年であった。多くの研究者、企業がこの技術開発に取り組み、新たに分かってきた事が少しずつ増えてきた。まだ開発途上の技術であり、なかなか浸透してこない技術ではあるが、二酸化炭素排出（カーボンフットプリント；CFP）低減の切り札と行っても良い技術だ。
　この講座はドライプロセスの基礎と、非常に重要な技術であるバインダー技術、評価技術、加工技術をそれぞれの専門家から学ぶ非常に良い機会だと思う。私の講座では主にバインダー材料からの切り口でそれを説明していく。また、ドライプロセスは全固体電池の製造方法として相性が良いと言われている。その理由や現在の市場の状況を説明する。

＜第2講＞
　従来の溶剤を用いたスラリー塗工による電極作製プロセスでは、スラリーの粘弾性特性が塗工可否判断や工程管理のための重要なファクターの一つとなっていました。一方で溶剤を使用しないドライプロセスでの電極作製の場合、電極材料は混合粉体となり、スラリーとは異なる粉体専用システムを用いた分析が必要です。
　本講演では、粉体の機械特性評価が可能なパウダーレオロジー測定システムやその測定原理について詳細に説明します。また、ドライプロセス電極材料の測定事例や観測のポイントについても紹介する予定です。

＜第3講＞
　EV普及のために大量に必要なLIBを迅速かつ安価で供給するために、数年前からテスラが牽引してスラリー塗工によるWet工程ではなく粉体混合から圧延するドライ工程が開発され実際にテスラのモデルＹにはドライ製造された円筒型4680が実用化されている。日本・欧州・韓国・中国も追随して2025年はドライ化が一気に加速している。
　このセミナーでは、外資系企業を数社渡り歩いた講師が独自ルート情報を元にドライ工程情報を解説する。

習得できる知識

＜第1講＞
・ドライプロセスの基本的な知識
・ドライプロセスのメリット・デメリット
・ドライプロセスと材料（主にバインダー）の知識
・全固体電池の製造方法としてのドライプロセス

＜第2講＞
・粉体の機械特性を測定する手法の基礎的知見
・粉体せん断試験の測定と解析内容
・粉体流動試験の測定と解析内容
・電池材料粉体のレオロジーの特徴
・ドライプロセス電極粉体サンプルの特徴と解析のポイント

＜第3講＞
・LIBドライ工程の製造方法　従来方式との違い情報

セミナープログラム

第１部　LiB電極ドライプロセスに求められる材料、製造方法としての全固体電池、そして最新動向
＜鈴木氏＞

１．ドライプロセス
　1-1　ドライプロセスのメリット・デメリット
　1-2　Polymer fibrillationとDry spraying deposition

２．全固体電池とは
　2-1　固体電解質
　2-2　全固体化のメリット・デメリット
　2-3　製造方法としてのドライプロセス

３．ニュースから見る全固体電池まわりの現状
　3-1　日本メーカーの状況
　3-2　海外メーカーの状況
 

第２部　パウダーレオロジー分析を用いたドライプロセスLIB電極材料の粉体物性評価
＜川田氏＞

１．パウダーレオロジー分析システム
　1-1　粘弾性測定装置と回転型レオメータ
　1-2．パウダーレオロジーの基本測定モード
　1-3　パウダー流動試験のシステムと測定・解析の流れ
　1-4　パウダーせん断試験のシステムと測定・解析の流れ

２．電池材料のパウダーレオロジー測定事例
　2-1　グラファイトのパウダーレオロジー（ロットの違いや形状の違い）
　2-2　正極混合粉体のパウダーレオロジー
　2-3　繊維化PTFEを用いた負極ドライサンプルのパウダーレオロジー
 

第３部　LiB電極作製におけるドライ方式プロセスレビュー
＜浜本氏＞

１．衝撃のBattery Day(2020.9.23)と各社の動向
　1-1　“Tesla Battery Day Livestream With EV Source”
　1-2　ドライ電極コーティング： EVへの展開
　1-3　日本ゼオンのプレス発表(2023.12.5)
　1-4　日本・韓国・中国企業の動向(LGE,SDI,SK,CATLBYK)
　1-5　欧米の動向(Tesla,VW, ケーニッヒ&バウアー,AMB,Anaphite,)

２．Maxwell TechnologiesからTesla、そしてAMBへ
　2-1　テスラのLIB「4680」開発・製造動向
　2-2　テスラの電池用ドライ電極は何が凄いのか？
　2-3　”Dry Electrode Coating Technology”
　2-4　4680 第二世代

３．4680のフィブリル化と製造
　3-1　Tesla 4680 Update 
　3-2　銅箔上のプライマー層
　3-3　実際のドライ工程
　3-4　電極箔のシワ対(EXPローラー)

４．バインダー(PTFEはフィブリル、PVDFはモス)
　4-1　“Dry Coating Technology for LIB Electrode Fabrication”
　4-2　“Solvent-free NMC electrodes for LIB: PTFE nano-fibril network”
　4-3　“From Early Concepts to Industrial Applications”
　4-4　“PTFE-based solvent-free LIB electrodes”
　4-5　フィブリルはセパレータの技術

５．ドライとウェットの違い (間隙・膜強度)
　5-1　ドライ電極の課題と研究開発動向
　5-2　“Dry Electrode Processing Technology and Binders”
　5-3　”Ultrahigh loading dry-process for LIB electrode fabrication”
　5-4　混合状態の数値化

６．粉体の混合とプレス技術 (スリップからニップへ)
　6-1　LIB電極材のフィブリレーション
　6-2　ドライ成膜の混合強度と導電助剤被覆率
　6-3　Continuous dry coating process for battery electrodes cuts costs
　6-4　”Lithium ion Battery Dry Electrode Preparation”
　6-5　ADE Technology (LiCAP社)
　6-6　ロール間の粉体圧密 (ニップによるプレス)
　6-7　圧延の幅分布と対策
　6-7　Dry Cathode Finally Solved! What was the delay? (Tesla Q2)
　6-8　“Dry Battery Electrode Technology”, Fraunhofer IWS
　6-9　圧延前の粉体混合(二軸混錬・ロールミル・ビーズミル・コーンミル・ジェットミル)
　6-10　微粒子の気相分散・分級メカニズムの解明と高性能化
　6-11　粒子間付着力に及ぼす湿度と表面構造の影響
　6-12　静電方式(AM Batteries/ATL)

７．正極は？PFTEの還元は？
　7-1　“Aactive material morphology on PTFE-fibrillation”
　7-2　“Lithium iron phosphate cathode fabrication with fibrillation of PTFE” 
　7-3　“Removing electrochemical constraintson PTFE for high-loading graphite anodes”

８．各社の特許出願
　8-1　Maxwell Technologies
　8-2　Tesla
　8-3　日本ゼオン
　8-4　トヨタ自動車　
　8-5　プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ

９．RollToRoll工程の歩留まり向上策
　9-1　異物のオンライン面状検査
　9-2　異物用分析と除去方法
　9-3　クリーンルームの分類とLIB工程の位置づけ
　9-4　ドライクリーンルームの構成
　9-5　電極製造における露点管理
　9-6　除湿方式とその特徴(冷却減湿・固定床吸着・吸収式除湿・デシカントローター)
　9-7　トラブルシューティングは工程分離から
　9-8　製造～品質保証～技術部門の連携
　9-9　ロット間のアクション

スケジュール
10：30～12：00　第1講
12：00～13：00　昼休憩
13：00～14：30　第2講
14：30～14：45　休憩
14：45～16：15　第3講

キーワード：
リチウム,電池,全個体,バインダー,パウダーレオロジ,粉体,物性,評価,WEBセミナー

セミナー講師

第1講：（株）スズキ・マテリアル・テクノロジー・アンド・コンサルティング
　　　　代表取締役社長　鈴木 孝典 氏

第2講：ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）アプリケーション課
　　　Sr Sales Applications Support Analyst・博士（理学） 川田 友紀 氏

第3講：Andan TEC 　代表　 浜本 伸夫 氏 氏

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＜鈴木氏 講師紹介＞
1986-1989 呉羽化学工業（株）　PPSプラントスタートアップ
1989-1993 ポリプラスチックス（株）（出向） PPSコンパウンド開発、市場開発、技術サポート
1993-1994 呉羽化学総合研究所 PPSコンパウンド開発、プロセス開発
1994-1997 呉羽化学本社 PPS市場開発、生産管理
1997-2005 同上 マネージャー PVDF（市場開発、リチウムイオン電池材料開発、フィルム製造子会社管理、成型技術）PPS （市場開発、製造管理、技術サポート）
2005-2011 （株）クレハ大阪支店　機能材料部長 (PVDF樹脂, バインダー, PPS樹脂, 炭素繊維, 活性炭, 制電樹脂, 負極材料）
2011-2012 クレハバッテリーマテリアルズジャパン（株）　開発担当部長兼品質保証部長　
2012-2018 アルケマ（株） Senior Business development manager for Battery materials 兼 Corporate R&D Development manager for Piezoelectric resin.
2020- （株）スズキ・マテリアル・テクノロジー・アンド・コンサルティング　代表取締役社長／コンサルタント（PPS, PVDF and LiB materials）

＜浜本氏 講師紹介＞
塗工～乾燥を中心としたRoll To Roll工程開発が専門、2021年から加工技術研究会コンバーテック誌の連載記事や展示会レポ、ウェブセミナー講師などで活躍中。
1968年 札幌生まれ。
1992年 北大 工学部 合成化学工学専攻 修士修了
　同　年　富士写真フィルム 塗工を中心としたフィルム生産工程業務に従事
2007年 同 社 フラットパネル生産部 主任技師(管理職)
2013年 サムスン電子 総合技術院 素材開発センター 主席研究員 新素材開発に従事
2019年 栗村化学 工程開発チーム長 粘着フィルム・離型フィルム等の工程開発
2021年 米国 Zymergen社 シニアマネージャー バイオ由来ポリイミド開発
2022年 ミドリ安全 商品開発部 ジェネラルマネージャー ニトリルゴム手袋開発
2023年 AndanTECとして執筆・講演・コンサル業を開始
　(ウェブサイト https://www.andantecodawara.com)
2026年 Roll To Roll研究会を設立

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
■ 会員（案内）登録していただいた場合、通常1名様申込で55,000円（税込）から
　・1名で申込の場合、46,200円（税込）へ割引になります。
　・2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計55,000円（2人目無料）です。
　・3名以上での申込は1名につき27,500円

※ 会員登録とは
　 ご登録いただきますと、セミナーや書籍などの商品をご案内させていただきます。
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　 メールまたは郵送でのご案内となります。
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主催者

開催場所

受講について

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2. セミナー前日までに必ず動作確認をお願いします。
3. 開催日直前にWEBセミナーへの招待メールをお送りいたします。当日のセミナー開始10分前までに招待メールに記載されている視聴用URLよりWEB配信セミナーにご参加ください。

• セミナー資料は開催前日までにお送りいたします。
• 無断転載、二次利用や講義の録音、録画などの行為を固く禁じます。