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三菱マテリアル・電気化学工業 リチウムイオン電池用材料の事業化で提携

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三菱マテリアルと電気化学工業は、三菱マテリアルが技術確立したカーボンナノファイバー(CNF)を含む、リチウムイオン二次電池用導電材料などの研究開発・販売について、共同で事業化の検討を進めていくと発表した。

CNFとは、カーボンナノチューブとも呼ばれる、直径が約10~20nm、長さが0.1~10μmの円筒形の炭素の結晶のこと。本事業では、三菱マテリアルの一酸化炭素ガス(COガス)を原料とするCNF合成基本技術と、電気化学工業の保有する電炉ガスを原料とする応用技術を融合して製造した、コスト競争力のあるCNFを使用する。

今後の計画としては、電気化学の青海工場にCNFのパイロットプラントを設置し、共同で二次加工品や複合化製品に関する研究と、二次電池やキャパシタを中心とする市場開拓を進め、さらには導電性製品としての適用分野を拡大していく予定だ。

三菱マテリアルが開発したCNFは、従来の炭化水素系CNFに比べてタール等の不純物が少なく、低温での合成が可能といった特徴があり、品質面とコスト面でメリットを有する。また、電気化学工業は、カーバイド(炭化カルシウム)生産時に副生するCOガスを豊富に含み、安価に安定供給できる電炉ガスを有している。そこで、両社の技術を持ち寄り、CNF製造とともに、CNFとの複合化製品の開発を視野に入れた、共同事業化の検討をすることとなった。

また、同日、電気化学工業は、リチウムイオン二次電池の電池特性を飛躍的に向上できる正極材料を、エス・イー・アイと共同で開発したと発表した。

電気化学工業は、リチウムイオン二次電池分野において、アセチレンブラックを電極材料用高純度導電助剤として販売している。本事業を通じて、同社は、リチウムイオン二次電池の正極材料として注目されるリン酸鉄リチウム(LFP)の導電性向上に着目し、エス・イー・アイと共同開発を行ってきた。

今回開発された正極複合材料(LFPカーボン系複合材料)を使用したリチウムイオン二次電池は、その低抵抗性から優れた放電レート特性とともに、高速充放電条件下でのサイクル試験で数千回のサイクルに耐えられる長寿命を有している。LFPを使用した従来品に比べ、各電池特性が大きく向上することから、同社ではLFP使用による電池の世界標準化にも不可欠な技術と位置付けている。

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