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今大きな注目を集めているリチウムイオン二次電池は携帯電話やパソコンなどの電子機器に応用されています。さらに自動車用の電池としての研究開発も盛んに行われています。
リチウムイオン二次電池の正極にはコバルト酸リチウムなどのリチウム遷移金属酸化物が使用されています。これらの材料はそれぞれの金属を含む原料粉体を混合、焼成反応して得られます。混合過程で固相反応装置ミラーロを使用して粉体に力を加えながら混合することにより、比較的低温の焼成で結晶性の高い目的物質が得られます。低温焼成により粒成長を抑制することができるため微粒子材料として得られることが大きなポイントです。
また、正極材の粒子表面に表面改質装置ハイブリダイザーを用いて、カーボンや様々なセラミックスの微粒子をコーティングすることにより、経時劣化を抑制しサイクル特性を改善する研究が盛んに行われています。
一方、負極材には主に炭素材料が使われています。この炭素材料を表面改質装置ハイブリダイザーで処理を行うと球形化が進みます。炭素粒子の球形化により、流動性の向上や充填密度の増大につながります。また炭素材料の表面にシリコンや各種セラミックスを分散することで負極の特性を制御することも可能です。
正極も負極も導電助剤であるカーボンブラックなどを加えて、バインダーと混合し、アルミニウム箔や銅箔に塗布することで電極として完成します。この混合を行うためには湿式超微粉砕・分散機マイクロスが有効です。
このように奈良機械製作所の技術は様々な形でリチウムイオン二次電池材料に貢献しています。
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