09 8月 2019

【ニュース】日本触媒、リチウム電池素材増産 500億円投じ年産3000トン | 日刊工業新聞

・日本触媒は電気自動車(EV)の普及を見据え、リチウムイオン電池向け材料(LiFSI)の大幅増産に乗り出す。
・500億円前後を投じ、2023年までに現状の10倍の年産3000トンに引き上げる。
・増産するのは、日本触媒が開発したリチウムイオン電池用電解質「イオネル」で、正極と負極の間に電気を通す電解質に使う素材。
・同素材の少量の添加で、電池の充電・放電を繰り返した際の劣化を抑えられるほか、発熱し高温時に膨張する危険性を抑えたのが特徴だ。
<元記事>https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00519404

昔に比べると安くなっており、増産によりさらに安くなるのであろう。添加剤はLIBを支える技術の一つで日本が強い。また、ロジカルに説明するのが難しい一面もありノウハウが重要で、新規参入が容易でない。
材料を売るだけでなく、戦略的に産業に関わるようなことを考えていけるのと先が明るいのかもしれない。

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29 8月 2018

【論文紹介】A LiPO2F2/LiFSI dual-salt electrolyte enabled stable cycling of lithium metal batteries

出典:https://www.sciencedirect.com/

Journal of Power Sources, Volume 400, Pages 449-456 doi: 10.1016/j.jpowsour.2018.08.059
・Li金属電池の高クーロン効率と長期サイクル安定性を達成するため、リチウムジフルオロホスフェート(LiPO2F2)とリチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)を1:1で混合したdual-salt electrolyteを提案。
・これまで、リチウム金属電池のサイクル安定性が、SEI層に含まれるLixPOyFzによって大幅に強化され得ることはわかっていたが、そのイオン伝導性の低さから電解質塩としては不適であった。
・そこで、イオン伝導性が高くLi金属との相性の良いLiFSIを組み合わせたところ、Li金属電池の高クーロン効率と長期サイクル安定性を両立することを試みた。
・結果、1M LiPO2F2と1M LiFSIを1,2-ジメトキシエタンに電解液として使用すると、1.0mAhの容量で1mAで300サイクル以上Li / Cuセルをサイクルさせることを実証した。
<元記事>https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775318309182?via=ihub

08 3月 2018

【ニュース】セントラル硝子、中国でリチウムイオン電池用LiPF6濃縮液を製造、中国化学メーカーと合弁会社設立 – kikai-news.net

・セントラル硝子は3月7日、中国の化学メーカーである広州天賜高新材料股份有限公司(中国広東省広州市)の100%子会社である九江天賜高新材料有限公司(中国江西省九江市)と、リチウムイオン電池用LiPF6 濃縮液(LiPF6:六フッ化燐酸リチウム)の製造を行う目的のため、合弁会社を設立することに合意したと発表。
・急速に市場が拡大しているリチウムイオン二次電池用電解液(以下「電解液」)の需要に対応するため、日本国内に次ぎ、韓国及び中国に電解液生産拠点を設立し、順次操業を開始している。
・更に昨年は欧州において電解液製造販売会社を設立し、全世界向けの供給体制を整備している。
<元記事>http://kikai-news.net/2018/03/07/セントラル硝子、中国でリチウムイオン電池用lipf6/

31 1月 2018

【論文紹介】Microscopic Formation Mechanism of Solid Electrolyte Interphase Film in Lithium-Ion Batteries with Highly Concentrated Electrolyte

J. Phys. Chem. C, Just Accepted Manuscript ; DOI: 10.1021/acs.jpcc.7b11650
・高濃度電解液の使用は、安定なSEI被膜の形成を促進し、電池性能を向上させる結果が報告されているが、そのSEI形成メカニズムの解明を試みた。
・膜形成機構を調査するため、レッドムーン法 (a hybrid Monte Carlo (MC)/molecular dynamics (MD) reaction method)を用いて、アセトニトリルベースの電解液での反応シミュレーションを行った。
・その結果、高濃度電解液中で形成されたSEI膜組成は主として、塩の還元による反応生成物であった。これは、これまでの実験結果に一致する。
・そして、安定したSEI膜は、1)還元生成物の拡散移動、2)Li塩ベースのパッシベーション膜の形成、3)溶媒ベースのフィルム層の形成という段階的に形成されることが明らかとなった。
<元記事>http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.7b11650

22 1月 2018

【ニュース】日本触媒 電池素材の新工場 20年稼働へ  :日本経済新聞

・日本触媒はリチウムイオン電池用の部材を生産する新工場を設ける検討に入った。
・五嶋祐治朗社長が日本経済新聞の取材に「2020年ごろの立ち上げを目ざしたい」と語った。
・電解質に使う新素材の生産を増やす。
<元記事>https://www.nikkei.com/article/DGXMZO25908940Z10C18A1TJ1000/

15 11月 2017

【ニュース】Imecとパナソニック、次世代車載電池向け固体ナノコンポジット電解質を開発 | マイナビニュース

・ベルギーの独立系ナノエレクトロニクス研究機関Imecは11月13日、パナソニックと共同で、リチウムイオンの電導率が液体同等物質の数倍ある次世代車載電池向け固体ナノコンポジット電解質を開発したことを発表した。
・現在、固体ナノコンポジット電解質の室温でのイオン電導度は、数mS/cmに達しているが、数年後には100mS/cmに向けて新しい固体ナノコンポジット電解質材料を開発することを目標に設定している
・Imecのメリットの1つは、最新の半導体知識を、スマートなエネルギーなどの他の研究分野の課題に適用すること。
・こうした取り組みの結果、今回、液体から固形物を堆積する化学的手法で固体ナノコンポジット電解質(SCE)を開発することができた
・今回の成果の詳細は、11月14~16日に福岡市で開催される第58回電池討論会で発表される予定。
<元記事>http://news.mynavi.jp/news/2017/11/14/126/

17 6月 2017

【ニュース】森田化学工業 中国でLiB電解質を再増強 化学工業日報

・森田化学工業は江蘇省張家港市の拠点で、リチウムイオン2次電池(LiB)の電解質である六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)を増強する。
・2018年をめどに年産能力を5割増の7500トンまで引き上げる計画で関係当局に申請手続き中。
・同省泰興市においても新工場を建設中だが、事業継続計画(BCP)の観点や規模拡大によるコストダウンを図ることを狙い、張家港でも再増強に踏み切る。
・電池部材メーカーの乱立により、LiPFをはじめとした各種材料の市況は低迷期にある。そのなか同社は長期スパンで事業計画を描き、トップサプライヤーとして市場をリードする。
<元記事>http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2017/06/16-29793.html

16 5月 2017

【ニュース】ステラケミファ フッ素化技術応用新製品開発を加速 化学工業日報

・ステラケミファは、フッ素化技術を応用した新製品開発を加速する。
・エネルギーや電子デバイスなどの次世代市場をターゲットに燃料電池用触媒やナトリウムイオン電池用電解質、フッ素化物ナノ粒子などの開発に取り組んでおり、サンプルワークを順次本格化する。
・先行して供給が始まっているリチウムイオン2次電池(LiB)電解液用添加剤は、高い収益性により業績への貢献が目立っている。これら新規品を主力の半導体や液晶用途の製品に次ぐ事業の柱に育成していく考え。
<元記事>http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2017/05/15-29330.html

31 3月 2017

【論文紹介(オープンアクセス)】Ultrafast fluxional exchange dynamics in electrolyte solvation sheath of lithium ion battery

出典:http://www.nature.com/

Nature Communications 8, Article number: 14658 (2017), doi:10.1038/ncomms14658
・電解液中のリチウムイオンと電解液の溶媒和の状態をフェムト秒の分解能でリアルタイム観察した。
・リチウムイオンは主にECと会合し、いわゆる「溶媒和シェル」または「溶媒和シース」を形成すると考えられているが、DMCとDECは潤滑剤のような電池の極間のこれらのシェルの動きを補助する存在と考えられてきた。
・今回、2次元赤外分光法を用いて、リチウムイオンがDECの酸素原子とどのように結合するかを測定し、2-17ピコ秒でこれらの結合が壊れては形成されることを見出した。DMCに関しても同様。
・ これは、DMCとDECが単に「潤滑剤」以上のものであることを意味し、ECとともに溶媒和シェルの一部でもあり、リチウムイオンを対極に輸送する際に積極的な役割を果たすと考えられる。
・また、電極間の移動中にECがリチウムイオンの周りに硬いシェルを作ると考えられていたが、この研究では溶媒シェルが硬くなく、イオン輸送中に常に再構成されていることを確認した。
・「既存のリチウムイオン拡散理論を改訂することは避けられない」と結論づけている。
<元記事>http://www.nature.com/articles/ncomms14658

14 3月 2017

【インタビュー】 ステラケミファ 橋本 亜希 社長 化学工業日報

◯LiB用電解質の6フッ化リン酸リチウムは中国の合弁企業で稼働を予定しています。
・「今年4月か5月には試運転を開始し、サンプルを出荷できそうだ。当社の泉工場(大阪府泉大津市)の年産能力1300トン設備の移設は完了した。技術スタッフも立ち上げをサポートしており、中国メーカーと差別化した製品を生産できる。初年度の稼働率は半分程度を予定している」
◯LiB用電解質の国内での増産計画は。
・「現在、国内から2―3割を輸出しているが、今後は輸出分を中国合弁が担当するので、国内工場は国内需要に回せる。国内で不足すれば中国合弁から輸入も可能だ。それでも足りなければ中国で増強することになるだろう。中国では半導体製品も含め、将来的に販売拠点の設立を視野に入れている。物流子会社のブルーエキスプレスの上海拠点の活用も検討する」
「LiB用添加剤は、とくに特定ユーザー向けの製品が順調だ。泉工場では生産能力を2倍に増強中で、今年4月の稼働を予定している。また今後は泉、三宝両工場の危険物倉庫の管理業務をブルーエキスプレスに一括して委託する予定だ」
<元記事>http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2017/03/13-28486.html