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2009年10月26日
日本ガイシ株式会社

リチウムイオン電池材料の高性能焼成炉を開発

日本ガイシ株式会社(社長:松下 雋、本社:名古屋市)は、車載用で需要拡大が見込まれるリチウムイオン電池の正極材など、各種粉体の焼成に用いられる高性能な雰囲気ローラーハースキルンを開発しました。既に粉体メーカー各社からのサンプル評価や試験焼成への対応も開始しています。今後、量産焼成炉の受注活動を進め、2015年度には売上高50億円を目指します。

雰囲気ローラーハースキルンは、リチウムイオン電池の正極材やチタン酸バリウム、酸化マグネシウム、薄型ディスプレーパネル用蛍光体、セラミックコンデンサーなどの材料粉体の焼成炉で、材料の高性能化や開発の効率化を実現できます。今年5月、この試験炉を知多事業所(愛知県半田市)の加熱装置試験場に設置し、客先から持ち込まれるサンプルの試験、評価を開始しました。今後、車載用などで需要拡大が期待されているリチウムイオン電池や電子部品の材料分野で多くの客先からサンプルを受け入れ、多様な要求に対応しながら得られる情報や知見を生かして、それぞれの客先に最適な実用炉を提案し、拡販を図ります。

10月28日からパシフィコ横浜(神奈川県横浜市)で開催される展示会「グリーンデバイス2009」に出展し、雰囲気ローラーハースキルンをはじめ最新鋭の製品と技術を紹介します。

試験炉の概要

名称
雰囲気ローラーハースキルン
炉長
10.2m
最高温度
1420℃
雰囲気
窒素打ち込みによる酸素濃度50ppm以下
酸素打ち込みによる酸素濃度90%以上
試験焼成品寸法
最大巾640mm×高さ220mm

特長

炉内のコンタミネーション対策を徹底するとともに、加熱条件の任意性を従来より一層高めました。

  • 搬送機構は、金属ローラーと材料粉体を入れる容器(匣鉢:こうばち)が直接接触する部分にセラミック部材の“ころ”を用い、ローラーと匣鉢の摩擦によって生じる金属由来の不純物が材料に混入しないようにしました。また、焼成室の入口と出口に二重扉を設け、扉を従来の上方ではなく下方から閉まる下段収納方式にすることで、扉からの落下物による不純物混入も抑えることができます。
  • 二重扉は外気の流入を防ぎ、窒素や酸素ガスなどを用いた雰囲気焼成ができます。焼成室は隔壁で12室に細分化されており、各室に独立した排気調整装置を備え、各室ごとに異なる雰囲気の焼成条件をつくることが可能です。加熱も各室独立でできるため、非常に精密な温度制御が可能で、均一な加熱ができる上、多様な温度カーブを実現できます。
  • 焼成室の隔壁は大掛かりな工事なしで取り外しや取り付けが可能で、隔壁の高さが変えられるため、さまざまな大きさのサンプルや匣鉢に対応することができ、メンテナンスも容易です。
  • さらに、当社独自開発の熱シミュレーションソフトと組み合わせることで、従来の50分の1以下の短時間でサンプル試験結果から最適条件を解析できるため、新規材料開発にかかる期間を大幅に短縮できます。

用語解説

ローラーハースキルン: 炉内の製品をローラーに乗せて搬送するタイプの焼成炉。
コンタミネーション: 電池やコンデンサーの高性能化に伴い、材料レベルでの不純物混入(コンタミネーション)低減の要求が厳しくなっています。リチウムイオン電池の材料では、金属由来のコンタミネーションが電池の発熱や発火などの原因になるとされており、焼成炉では搬送用のローラーと加熱対象物の摩擦で生じる微量の金属粉も低減する必要があります。

添付資料

雰囲気ローラーハースキルン(試験炉)の写真

以上


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