栗本鐵工所 機械技術センター Co-LAB|混練・粉砕・乾燥・溶剤回収

リチウムイオン二次電池

Lithium-ion battery / 锂离子二次电池 / Lithium-Ionen-Batterie / 리튬 이온 배터리

リチウムイオン二次電池
概要

正極・負極間のリチウムイオンの移動を利用した充電式電池

用途

電気自動車、自転車、ノートPC、スマートフォン、再生可能エネルギーなどのバッテリー

製造プロセス例(活物質製法)

※本フローは一例であり、製法は各社異なります

※各種活物質により下記プロセスは異なります。例えば、湿式粉砕後に乾燥、焼成する場合もあります。

原料
混合
リチウム系材料、溶媒等を混合します。
脱水
乾燥前にあらかたの水分を除去します。
乾燥
乾燥します。
粉砕
所定粒度まで粉砕します。
焼成
焼成し活物質を生成します。
製品(活物質)

製造プロセス例(電極材製法)

※本フローは一例であり、製法は各社異なります

※以下の製法は正極、負極両方に対応可能です。

原料
混練
活物質、導電助剤、バインダ、溶媒を混練します。
課題

電極の高密度化のために、導電助剤の高分散と、高せん断力による二次凝集粒の解砕が必要です。 また、溶媒の沸点以下に混練品温度を抑えるために、発生した混練熱を除去する必要があります。

解決策

二軸連続式混練機「KRCニーダ」は次の機械特性と混練条件により、混練熱を抑制しながら、二次凝集物を解砕できます。

KRCニーダ ジャケット冷却

ジャケット付胴体の冷却による
混練熱の除去

KRCニーダ パドル隙間

パドルの小さなクリアランス
による高いせん断力

KRCニーダ 粉体配合率

粉体配合率の高いゾーン
希釈ゾーンを設計

解決策

現在、株式会社クボタと「二次電池の電極スラリー向け連続式生産システム」を共同開発中です。

重量式フィーダの定流量供給と、二軸混練機の短時間で均一に混ぜる特長を活かし、二次電池の安定供給に貢献していくことで、電動化の推進やカーボンニュートラル社会の実現をめざしてまいります。

二次電池の電極スラリー向け連続式生産システム
脱泡
塗工工程での塗膜不備を無くすため、混練中に巻き込んだエアーを除去します。
塗工
乾燥
集電体へ塗工、乾燥を行い、圧延後 所定の電極形状にします。
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