全固体電池の量産化が现在に迫るなか、ドライ電極プロセスは量産化の成否を左右する重要技術とされています。 しかし、ラボレベルから量産段階へ移行する過程では、正極材料の成膜工程、繊維化プロセスの制御、量産時の精度確保などの大きな課題がまだ存在しています。
最近、LEADは既存設備の量産実績をもとに、主要プロセスの高度化に取り組み、次世代の量産向けの正負極一体化ドライコーティングソリューションを発表しました。
それは単なる設備の更新ではなく、「精度、生産効率、歩留まり」に対するプロセス技術の全面進化と位置付けられます。
ブレークスルー
自社開発の「心臓」でプロセスのブラックボックスを解消
ドライ電極プロセスの中核は繊維化工程にあります。従来の設備では高混練装置により「プロセスの创建」を実現してきましたが、次世代装置では「プロセス品質の高度化」に焦点を当てています。
LEADは従来技術の制約を突破し、自社開発の連続繊維化装置を発表しました。
高効率化
従来の高混練装置と比べて、せん断強度を大幅に高め、繊維化効率を50％以上向上します。生産効率を大幅に改善します。
均一性の向上
繊維化工程を連続・安定・制御可能なプロセスとして確立します。粉体状態のバラツキに起因する塗工欠陥を抑制します。
技術自主化
主要工程の設備は自主開発されたので、技術依存から脱却するとともに、設備とプロセスの適合性を大幅に高めました。
量産実績により
「正極」課題解決を証明
ドライ電極分野では、負極は比較的成熟している一方、材料特性の違いから正極の成膜工程が非常に難しいとされてきました。LEADの次世代ソリューションは、グラファイトやシリコンカーボンなどの負極材料だけでなく、三元系材料やLFP（リン酸鉄リチウム）などの正極材料にも対応できる実績があります。
多様な材料に対応
多様な全固体電極材料に対し、負極も正極も全工程に対応できます。
広幅対応
最大1000mmの製品幅に対応し、単ラインで5〜8GWhの生産能力があります。
厚みレンジ拡大
塗工厚みは40μm〜400μmです。高密度エネルギー電池設計の自由度を大きく広げます。
精度を極め
ミクロン精度への徹底追求
100m/minの高速運転下で、いかに電極シートの均一性を維持しますか。 次世代設備は以下の定量指標でその性能を示しています。
¡ 塗膜厚み制御：±2μm
¡ 面密度均一性：±1.5%
¡ ロールギャップ制御精度：±1μm
さらに、スリット加工技術及びオンライン自適応制御システムを高度化することで、高速裁断時でもロールへのダメージを抑えつつ、電極シートの一貫性を実現しています。
細部への徹底設計
安全性とコスト低減を両立
全固体電池は異物混入に敏感であるため、次世代設備は構造の設計から改善を行いました。
非磁性設計
設備全体のレイアウトを見直し、磁性異物の混入リスクを回避します。電池安全性の確保に寄与します。
省エネルギー化
循環熱利用システムと可変ロール径の均温電気加熱技術を導入し、システム全体のエネルギー消費を35％以上削減します。
一台二役
従来の液系電池製造プロセスにも対応可能な設計とし、将来の技術ルートの変化にも柔軟に対応できる高い生産柔軟性を実現します。
複数の設備導入から正極量産プロセスの確立まで、汎用装置の統合からコアプロセスの自主開発へ、 LEADの次世代ドライコーティングソリューションは、100m/minの高速生産、±2μmの塗工精度、35％のエネルギー削減を実現し、世界の電池メーカーに向けて高効率、低消費エネルギー、高品質の全固体電池量産ソリューションを给予します。
