70.energy・ベルギー・日本プレリチウム化チーム
プレリチウム化開発を加速する
プレリチウム化技術、研究用装置、専門知識を提供するベルギー・日本のチームです。
私たちは、適応可能な研究用装置と日本のプレリチウム化専門知識への直接アクセスにより、世界中のバッテリー開発者が材料、化学組成、リチウム量（ドーズ量）、プロセスパラメータの最適な組み合わせを見つけるお手伝いをします。
プレリチウム化技術、装置、サービスを提供します。
課題
制御不能な開発パスに陥ることなく、より高いエネルギー密度を
電池開発者は、使用可能なエネルギー密度の向上、初期容量損失の最小化、新材料の検証、電池性能の改善という課題に直面しています。これらの課題には、黒鉛、シリコン、複合負極、その他の先進活物質、バインダー、電解液、そしてすべての構成要素間の相互作用が関わります。
未解決の課題
- どのプレリチウム化手法が用途に適しているか？
- どの活物質、バインダー、電解液が適合するか？
- どれくらいのリチウムを導入すべきか？
- どのプロセスパラメータを試験すべきか？
- 膨張や劣化をどう管理できるか？
- 実験をどうすれば再現可能かつ比較可能にできるか？
- どの研究用装置がプロジェクトに適しているか？
- 提案するプロセスは技術的・経済的に実現可能か？
商業的な影響
- 開発期間の長期化
- 実験の繰り返しとコスト増大
- 顧客プロジェクトの遅延
- 投資リスクの増大
- 必要な性能目標への未達
私たちは、材料、化学、プロセス開発、そして適応可能な実験室装置を、一つの体系立てた開発パスに統合します。
私たちについて
ベルギー・日本チーム
ベルギー・日本のチーム：欧州でのプロジェクト対応と、日本の材料・プロセス専門知識を組み合わせています。
プレリチウム化技術、装置、サービスを提供します。 プロジェクトは私たちが直接担当し、技術と装置は日本のパートナーとともに開発しています。
自社生産
あらゆる負極タイプをプレリチウム化 — さらにプレリチウム化シリコン負極も生産
私たちは、黒鉛系・複合負極からフルシリコン負極まで、あらゆる負極タイプをプレリチウム化します。プレリチウム化シリコン負極は、日本の自社ラインで小ロット生産されており、現在は欧州のサプライチェーンを活用して欧州での製造をスケールアップしています。
- シリコンだけでなく、あらゆる負極タイプに対応するプレリチウム化
- 日本の自社ラインでのプレリチウム化シリコン負極の小ロット生産
- 欧州のサプライチェーンを活用した欧州製造のスケールアップ
- 初期容量損失ゼロ
- 500サイクル超
材料を問わない
シリコンだけの課題ではありません
プレリチウム化はシリコン専用の技術ではありません。この技術の適用範囲は、エネルギー輸送や貯蔵にリチウムイオンを使用する電池セル化学全般に関係します。
黒鉛、シリコン、複合負極、その他の先進活物質を、バインダーおよび電解液システムとともに評価できます。あらゆる材料への万能な適合性を意味するものではなく、適合性は材料システム、セル化学、目標性能、プロセス条件に依存します。
出発点
どのような課題に取り組んでいますか？
多くのプロジェクトは、一つの具体的な問いから始まります。ご自身に最も近いものをお選びください。
新素材を検証する
新しい負極材料、バインダー、電解液が、規定のプレリチウム化条件下でどのように振る舞うかを評価します。
続きを見る →初期容量損失を低減する
リチウム量とプロセスパラメータを用いて初期容量損失にどう対処できるかを検討します。
続きを見る →エネルギー密度を高める
より高い利用可能エネルギー密度を目指した材料とプロセスの組み合わせを検討します。
続きを見る →バインダーと電解液を最適化する
構造化された試験シーケンスの中で、活物質・バインダー・電解液システム間の相互作用を評価します。
続きを見る →自社内のプレリチウム化プロセスを開発する
既存の開発ワークフローに適合した、再現可能な研究プロセスを構築します。
続きを見る →研究用装置を選定・調整する
電極フォーマットに応じて、コンパクト型、モジュール型、バッチ型、連続型の装置構成を比較します。
続きを見る →技術的・経済的な実現可能性を評価する
開発プログラムに着手する前に、目標性能、手法、必要な労力を検討します。
続きを見る →ワンストップ
技術・装置・専門知識
通常は個別に調達される3つの能力を、一つの開発パスに統合しました。
開発プロセス
目標性能から検証済みの結果まで、7つのステップ
実験の再現性と比較可能性を保つ、体系立てた手順です。
- 01
目標性能を定義する
開発作業が支えるべき電気化学的・商業的な目標を明確にします。
- 02
材料とセル化学組成を分析する
活物質、バインダー・電解液システム、電極設計、セルフォーマットを確認します。
- 03
プレリチウム化手法を比較・選定する
材料システム、開発段階、装置環境に照らして、利用可能な手法を比較検討します。
- 04
予備的なリチウム量を算出する
実験で検証するための初期ドーズ量の推定値を導出します。
- 05
プロセスパラメータを開発する
試験のための電気的設定、処理時間、雰囲気、取り扱い条件を定義します。
- 06
適切な研究用装置を構成する
電極フォーマット、スループット、モニタリング要件を装置構成に反映させます。
- 07
電気化学的結果を検証する
結果の再現性と比較可能性を評価し、パラメータセットを改良します。
方法の選定
4つのアプローチを、プロジェクトに照らして比較
常に最適な単一の方法はありません。正しい選択は、材料システム、開発段階、装置環境、目標性能、経済的要件によって異なります。
| アプローチ | 原理 | 主な想定用途 |
|---|---|---|
| 電気化学的プレリチウム化 | 制御された電流・電圧プロファイルを用いて、電気化学的にリチウムを導入します。 | リチウム量を精密かつ再現性高く調整する必要のある開発作業。 |
| 化学的プレリチウム化 | リチウムを含む試薬系との化学反応によってリチウムを導入します。 | 材料スクリーニングや、電気的プロセス工程を避けたい場合。 |
| 直接接触プレリチウム化 | 規定の条件下で、電極をリチウム源と接触させます。 | 電極レベルの試験や、作製済み電極シートの比較研究。 |
| リチウム含有添加剤 | 電極の配合またはセル構成部材の中にリチウム源を添加します。 | 既存の電極製造工程に近い形を維持したいアプローチ。 |
対象となる方
リチウムイオン系システムを開発するチーム
- バッテリーセルの開発者・製造業者
- 全固体電池の開発者・製造業者
- リチウムイオンキャパシタの開発者・製造業者
- 負極・活物質メーカー
- バインダー・電解液の開発者
- 独立系研究機関・研究所
- 大学および学術研究チーム
主な役職には、CTO、研究開発責任者、ラボマネージャー、電池・材料科学者、プロセスエンジニア、イノベーションマネージャー、CEO、会社経営者などが含まれます。
応用例
実際の適用例
- 民生用電子機器
- ドローンおよびロボティクス
- 電動モビリティ
- 航空・宇宙分野
- 産業用電源用途
- 高性能研究用セル
- 次世代バッテリーシステム
シリコン主体の負極コンセプトに取り組んでいますか？ フルシリコン負極開発ページをご覧ください。
実験室装置
プロジェクトごとに構成する適応可能な装置
4つのカテゴリーで、初期スクリーニングから実験室での連続電極ハンドリングまでを幅広くカバーします。
- コンパクト研究用装置
- モジュール式研究システム
- 電極シート用バッチ装置
- 連続式ロール・ツー・ロール装置
装置の画像はイメージであり、実際の製品写真ではありません。
科学的信頼性
ジェネラリストの供給元ではなく、専門家チーム
佐藤博士
専任の科学的専門家
佐藤正治博士は、電池材料およびセル研究分野で約500件の論文実績を有しています。
電池研究開発
豊富な研究経験
負極・正極、電解液・セパレータ、シリコン・有機材料、プレリチウム化、そして電池コンセプト全般。
ラボ＋プロセス
装置とプロセスの両面での能力
適応可能な実験室装置とプロセス開発・パラメータ調整を組み合わせています。
ナレッジベース
プレリチウム化用語集
あらゆるプロジェクトで登場する用語を、平易かつ正確に説明します。
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