固体電解質 低露点【日本コークス工業株式会社】

固体電解質 低露点


固体電解質(低露点)に興味のある方へ。日本コークス工業株式会社 化工機事業部は、半世紀以上の経験と実績からモノづくりの明日を拓いていきます。私たちはこれからも粉粒体機器のパイオニアとして最先端技術の開発・生産を支えていきます。固体電解質(低露点)に興味のある方は、以下もご参照下さい。

■表面処理とは

<表面処理>
表面処理とは粒子表面に物理的、化学的処理を施すことです。表面処理をすることにより粒子単体では得られない性質や特性を付加させることを、特に「表面改質」と呼びます。表面改質を行えば、親油性、親水性、伝導性、流動性など、さまざまな機能を粒子に付加することができます。また表面改質は、「コーティング」、「カップリング処理」、「複合化」、「球形化」などに分類することができます。

<処理例>
処理例として以下の実績をご紹介します。その他実績多数ございますので、粉体の表面処理をご検討されている方はお気軽にご相談頂ければと思います。
・電池材料の表面処理/リン酸鉄リチウム、鉄系合金、水酸化アルミニウム、水酸化ニッケル、カーボンブラック、CNTなど
・無機物のシランカップリング/酸化チタン、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、鉄粉など
・化粧品材料の表面処理/酸化チタン、マイカ、タルクなど

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■電池業界における当社機器のご提案

マートフォン、タブレットPC、EV車など私たちの生活の質を大きく向上させた製品はリチウムイオン電池なしでは成り立ちません。ここでは電池の製造工程に沿って当社機器をご提案します。

<正極材の乾式製法でのご提案>

・前処理/混合前の前処理・水和物などの乾燥/ppmオーダの乾燥、スラリー状態からの乾燥が可能低温でムラなく乾燥します
・混合/各種材料の精密混合/短時間でムラのない混合を!各種材料の乾燥~混合までミキサ1台で処理することも可能
・複合化/粒子表面処理(表面コーティング・表面の活性化)
・複合化/メカノケミカル処理(焼成温度の低下・焼成時間短縮)が期待
・粉砕・分級/粗粉砕~微粉砕の2工程をファインミル1台で/焼成後材料の粗粉砕・微粉砕処理を1台で!二次粒子を壊さず、解砕処理が可能


<正極材の湿式製法でのご提案>
・湿式粉砕/各種原料の微粉砕・分散処理/クローズドシステム。湿式プロセス中を不活性ガス雰囲気にすることも可能。可燃性材料などの粉砕もお任せください!
・乾燥・造粒/スラリ原料の乾燥・造粒処理/FMミキサ1台で乾燥・造粒処理が可能!
・粗粉砕 解砕・分級/粗粉砕~微粉砕の2工程をファインミル1台で/焼成後材料の粗粉砕・微粉砕処理を1台で!二次粒子を壊さず、解砕処理が可能


<極板製造でのご提案>
・複合化/活物質のコーティング黒鉛の球形化/コーティング・球形化で付加価値をアップさせます。
・バインダー追加 混合・混練/活物質のスラリー化高分散処理/活材のスラリ化および高分散処理が可能!高粘度の処理物でも対応可能
・分散/活物質スラリの高分散処理|ビーズ径:Φ 0.2~2.0mm/クローズドシステム。湿式プロセス中を不活性ガス雰囲気にすることも可能。可燃性材料などの粉砕もお任せ下さい!


<シリコン系負極材のメカニカルグライディングのご提案>
・金属負極材料のメカ二カルグライディング処理/結晶子サイズを微細化することで、電池サイクル特性の改善、電子伝導性向上および結晶子の割れ抑制が見込まれます


<その他のご提案>
・負極材の表面処理(FMミキサ)
・固体電解質材料の混合、分散処理(FMミキサ)
・正極材、負極材の微粉砕処理(SCミル、MSCミル、ファインミル)
・不活性ガス雰囲気での湿式超微粉砕処理(SCミル、MSCミル)
・不活性ガス雰囲気での乾式超微粉砕処理(ファインミル)

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■正極材 リン酸鉄リチウムイオン電池(LFP電池)について

<リン酸鉄リチウムイオン電池(LFP電池)とは>
リン酸鉄リチウムイオン電池(LFP電池)とは、正極材料にリチウム(Li) ・鉄(Fe)・リン(P)を用いたリチウムイオン二次電池の一種で、正極活物質の化学式は「LiFePO4」になります。LFP電池が発明された当初、リチウムイオン電池としてはエネルギー密度が低く、期待度の低い電池でしたが、近年ではその安全性の高さや性能向上により車載電池として特に注目されている電池の一種です。


<アトライタ(乾式粉砕、湿式粉砕、湿式分散)>
目標粒子径:5~50マイクロメートル(乾式)、0.5マイクロメートル~500マイクロメートル(湿式)。粉砕室に投入したボールを攪拌して処理物に衝撃や剪断力を与え、粉砕・分散します。
・【耐汚染仕様】 耐汚染仕様として接粉部のオールセラミックス化も対応可能です。
・【クローズドシステム】 不活性ガスを使用したクローズドシステムも対応可能です。
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固体電解質 低露点


■導電助剤について

リチウムイオン電池(LiB)の性能向上(高出力化、高密度化、長寿命化)のために、正極・負極材料の改良開発が盛んに行われています。しかし、電極材には欠点が存在し、それらが電池性能を下げる要因となっていることから、欠点を補うために導電助剤を使用します。導電助剤は、電子伝導性の高いカーボン系の材料です。


<導電助剤の役割>
正極材は、電池容量の大きさ、高い起電力という特性を有している反面、粒子内部の抵抗が原因で電子伝導性は低いです。そこで、電子伝導性の高い導電助剤を粒子間に介在させ、その抵抗を低減し、導電パスを確保することで、電池としての性能が向上します。


<一般的な導電助剤>
・カーボンブラック
・カーボンナノチューブ
・グラフェン


<処理事例(カーボンナノチューブ)>
繊維状であるカーボンナノチューブは絡まりやすく、凝集している状態だと活物質との接点数が少なくなるため、導電性を良くするためには、分散性が高い状態にする必要があります。


<当社機器の提案>
~アトライタ(乾式・湿式、粉砕、解砕処理)~
目標粒子径:5~50マイクロメートル(乾式)0.5~500マイクロメートル(湿式)
【耐汚染対策】接粉部を耐汚染仕様としてジルコニア、アルミナ、ナイロンにできます


~ダイナミックミル(乾式粉砕、解砕)~
目標粒子径:3~10マイクロメートル
【連続式】乾式で粉砕、解砕を連続的に生産!
【耐汚染対策】粉砕室のセラミックス仕様が可能です


~SCミル(湿式粉砕、解砕、分散)~
目標粒子径:100~500n
【大流量循環システム】L/Dが小さいことから、大流量で運転してもビーズの偏りがなく、処理の管理が容易です。


~MSCミル(湿式、解砕、分散)~
目標粒子径:100nm以下
【省エネルギー】特殊な粉砕室とローターでビーズに均一にエネルギを与え、効率よく処理できます


~FMミキサ(混合、分散、複合化)~
【多種多様な粉体処理】粉体の混合、分散処理のみならず、加熱混合や溶融・溶解を伴うペースト処理も可能で、乾燥、コーティング処理や改質、複合化なども行えます。
【耐摩耗処理】耐摩耗溶射により金属コンタミを嫌う粉体処理に適応します。


~コンポジ(複合化)~
【高速処理】100m/sの羽根周速度と衝突板の効果で強力なせん断力が生じ、効率の良い複合化処理が可能です。
【スケールアップ】大型機の実績とテスト機を完備し、「FMミキサ」で培った実績とノウハウで大型機へのスケールアップを確実に行います。


~プラネタリミキサ(混合)~
電極材、導電助剤、溶媒のスラリペースト化
【高粘度処理】高粘度活材のスラリ化、高分散処理ができます

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■このような方はご相談下さい

・CNT(ビーズミル、混合、粉砕)やLFP(粉砕)、MWCNT(解砕、乾燥、分散)、PTFE(解砕、混合)、SWCNT(解砕、乾燥、分散)に興味のある方

・グラフェン導電助剤(ビーズミル、乾燥、分散)やドライプロセス(混合、粉砕)、ドライ電極(コーティング、乾燥、混練、粉砕)、バインダー(混合、混練)、ビーズミル(レンタル、抹茶)に興味のある方

・テスト(ミキサ、混合、乾燥、混練、造粒、複合化、分散、粉砕)や
レンタル(ラボ機、混合、粉砕機)、金属シリコン(粉砕)、固体電解質(ボールミル、メカノケミカル、乾燥、低露点)に興味のある方
・正極材(粉砕)や石臼と粉砕機の違い、煎茶(粉砕)、茶葉(石臼、大量生産、連続生産)、低露点(解砕、混合、処理、分散、粉砕)に興味のある方

・電池材(コーティング、粉砕)や負極材(粉砕)、抹茶(粉砕機)、葉脈(粉砕)、露点管理(処理)に興味のある方

■リチウムイオン電池正極材について

リチウムイオン電池正極材とは、リチウムイオン電池を構成する要素「正極」、「負極」、「セパレータ」、「電解質」のうち、「正極」の役目を担う材料のことです。正極はリチウムを含む遷移金属酸化物で構成され、充電時にはリチウムイオンを受け取る役割を果たします。

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■全固体電池について

<全固体電池とは>
全固体電池とは、その名前の通り電池を構成するすべての部材が「固体」である電池のことです。従来の二次電池は、電解質に液体が使われていますが、全固体電池は電解質として固体(無機固体電解質)を用います。電解質はイオンが内部で動き回り、電極に十分な電気を流せる材質を使用します。


<酸化物系固体電解質の製造の課題>
全固体電池は、複合正極層/隔離層/複合負極層の3層から成っており、リチウムイオンが正・負極内および隔離層内の固体電解質粒子を介して複合正・負極間を移動することで充放電をします。リチウムイオンは粒子接点を介して移動するため、粒子間接触はエネルギー密度に大きく影響します。硫化物系固体電解質に比べ一般的な酸化物系固体電解質粒子は硬く粉砕に大きなエネルギーを必要とします。しかし、粉砕により結晶構造が破壊されると特性が大幅に低下します。

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■SCミル 大流量循環式ビーズミル/ビーズ径:0.2~2.0mmについて

<処理例>
・チタン酸バリウム
・電池材料(負極材)
・電池材料(正極材)
・金属シリコン など

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■実機テストのご案内

10,000件以上のテスト実績。蓄積した粉体処理の技術とノウハウで、分野を問わず様々なニーズにお応えします。


<テストの流れ>
・実機テストのご依頼
・テスト内容確認/お打ち合わせ。テスト確認書を送付いたします。確認書及びSDSをご提出ください
・テスト日程調整/お見積
・テスト日程決定/契約
・テスト原料送付
・テスト実施/「立会テスト」 と 「webテスト」 、ご希望に合わせて実施致します。
・テストサンプル返送/レポート提出


<テスト機一覧>
・湿式粉砕機
・乾式粉砕機
・混合機
・混練機
・乾燥機
・表面処理・複合化
・冷却機
・分析測定器具装置
・ラボ機、周辺機器(PWB ミキサ, アトライタ, ビーズミル)

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■MSCミル/マイクロビーズ対応ビーズミル ビーズ径:0.015~0.8mmについて

電子機器の小型化などから素材のナノサイズへの粉砕・分散要求が高まり、0.1mm以下のマイクロビーズが安定的に使用できるビーズミルが求められています。これまでビーズとスラリーを分離する方法として採用されてきたギャップ方式やスクリーン方式では、詰まりの問題が生じやすく使用できるビーズ径に制限がありました。「MSCミル」は粉砕ロータ内側に遠心分離ロータを取り付けた当社独自技術の遠心分離機構を有し、確実にスラリーとマイクロビーズを分離します。

<クローズドシステム>
露点管理や発火防止対策が必要な材料は、クローズドシステムが適しています。原料投入~処理~排出まで、不活性ガス下で処理することが出来、大気暴露を防ぎます。

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■FMミキサ乾燥装置/省エネルギ、省スペースの乾燥システムについて

<「FMミキサ」を使って省スペース、省エネルギーで乾燥処理 1Lサイズのラボ機が完成>
「FMミキサ」は1962年にヘンシェル社より技術導入し、ヘンシェルミキサを販売開始。半世紀以上にわたり培った豊富な経験と粉体処理技術により、今なお進化し続けています。「FMミキサ乾燥システム」は、「FMミキサ」の攪拌・混合・粉砕のノウハウを応用した材料攪拌型の乾燥システムです。

<除湿エア乾燥システム>
PETやナイロンなどの微量の吸着水の除去に最適です。材料は強力な撹拌で流動化するので、粒子近傍の揮発ガスを速やかに取り除きます。さらに、除湿エアの使用で粒子からの揮発が促進され極低い水分にすることができます。PETの場合は、低露点(-30~-40℃)の除湿風の吹き込みで100ppm以下に乾燥できます。

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■ティーマイスターミル/茶葉粉砕用連続型乾式ボールミルについて

<石臼レベルの抹茶が挽きあがります!老舗企業に選ばれる確かな理由があります>
長年培ってきた乾式粉砕技術を応用し、茶葉粉砕に特化した粉砕機を開発しました。1989年に1号機を納品してからこれまで、鹿児島、京都、静岡をはじめとする老舗製茶メーカに多数採用いただき、ご評価いただいております。茶葉の色味、風味、粒径は石臼レベルそのままに、生産能力は石臼の200~250倍を実現しています。長年培ったノウハウをもとにご要望の茶葉に適した粉砕条件をご提案し、幅広いラインナップから生産量に合わせた型式をご提案します。設備の自動化もお任せください。

<主な特長>
・一般的な碾茶(一番茶、二番茶)をはじめ、従来加工が難しかった秋碾、モガ、ほうじ茶、煎茶など、多品種な茶葉の微粉砕が可能です。
・タンクを引き出すだけで、粉砕室を容易に開放でき、分解清掃が可能。品質管理に貢献します。
・気流粉砕式ミルやジェットミル、ハンマー式ミルでは再現できない、石臼レベルの色味、風味、粒径を実現します。
・1台で茶臼約200~250台分の粉砕力を備え、抹茶(Matcha)の生産性に革新します。

<素材例>
・茶葉/碾茶(一番茶、二番茶)、秋碾、モガ、ほうじ茶、紅茶、煎茶

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固体電解質(低露点)に興味のある方も、まずはご相談下さい。

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日本コークス工業株式会社 化工機事業部
本店:〒135-6007 東京都江東区豊洲3丁目3番3号 豊洲センタービル
TEL:03(5560)2906

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