ドライプロセスによるリチウムイオン電池（LIB）電極製造技術の最新動向

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リチウムイオン電池の量産電極製造方法として、これまで塗工法（ウエットプロセス）が主流であったが、昨今、ドライプロセスと呼ばれる水や有機溶媒を用いず電極を製造する製造方法が注目されている。この新プロセスについて説明すると共に、ニュース記事等から垣間見える現状を説明する。本講師は各所で、ドライLIBテーマを講演しているが、日進月歩の情報を常にアップデートしており、再聴講者にも有意な内容でお届けする。

1．衝撃のBattery Day（2020.9.23）と各社の動向 
　1-1．“Tesla Battery Day Livestream With EV Source”,（2020/09/23）
　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・欧米・韓国・中国企業の動向

2．Maxwell TechnologiesからテスラそしてAM Batteries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？
　2-3．Maxwell Technologies,Inc., ”Dry Electrode Coating Technology”
　2-4．Generation 2 4680

3．4680のフィブリル化と製造
　3-1．Tesla 4680 Update /
　3-2．“CONDUCTIVE COATINGS: Henkel
　3-3．実際のドライ工程

4．バインダー（PTFEはフィブリル、PVDFはモス）
　4-1．“Dry Coating Technology for Lithium-ion Battery Electrode Fabrication”
　4-2．“Solvent-free NMC electrodes for Li-ion batteries: PTFE nano-fibril network”
　4-3．“Dry Battery Electrode Technology”
　4-4．“PTFE-based solvent-free lithium-ion battery 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 solvent free LIB electrode fabrication”
　5-4．混合状態の数値化

6．粉体混合・プレス技術・搬送シワ対策
　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
　6-6．ロール間の粉体圧密
　6-7．圧延の幅分布と対策
　6-7．Dry Cathode Finally Solved! What was the delay?
　6-8．“Dry Battery Electrode Technology”
　6-9．圧延前の粉体混合（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）
　6-13．ストライプ電極の電極シワ問題とエキスパンダーロールによる対策

7．正極は？PFTEの還元は？
　7-1．“Effect of active material morphology on PTFE-fibrillation”
　7-2．“Solvent-free lithium iron phosphate cathode fabrication”
　7-3．“Dry Battery Electrode Technology”
　7-4．“Removing electrochemical constraintson PTFE”

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

質疑応答

浜本 伸夫　氏
AndanTEC　代表　/　Roll To Roll研究会　代表
元現富士フイルム（株）、元サムスン電子

 

略歴
1992年　北海道大学 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・コンサル業に専念

専門
塗工／Roll To Roll製造／クリーンルーム／静電気

定価：本体38,000円＋税3,800円

サイエンス＆テクノロジー株式会社