等方圧で抵抗を低減
等方圧プレスは常用圧力800～6,000 bar (11,603～87,022 psi)、温度2,000℃ (3,632°F)以下で、固体状態の電池セルのコンポーネント間の接触を高めることが示されています。結果として抵抗が下がり、電力密度が高くなります。静水圧プレスは、将来的なバッテリー技術開発の進展に必要な個々のコンポーネントの生産にも使用されています。
セラミックス、炭素系材料、電解質の圧縮などの応用分野で幅広く利用されています。
バッテリープレス
等方圧プレスは粉末の固化や固体材料の密度向上において実績ある技術です。金属、セラミックス、複合材料、プラスチックなどあらゆる材料で密度向上や欠陥除去に利用されています。
お客様の導入事例
主な応用分野
よくある質問
固体電池の生産工程のどこで静水圧プレスが行われているのでしょうか？
セルの設計によりますが、クインタスでは、in-situ(またはアノードフリー)リチウム金属アノード構造にはパウチセル全体の緻密化工程を提案しています。これはセルを重ねて封入した後に静水圧プレスを入れることになります。
これは連続した工程ではありませんが、最先端のリチウムイオン電池生産を維持できますか？
バッチ特性は重要なトピックです。クインタスのシミュレーションでは、ロード、アンロード、緻密化の自動化が工程全体に静水圧プレスを取り入れることの障害にはならないことが示されています。さらに、積層・巻取りの速度が緻密化前の工程速度を制限しています。
クインタスでは、固体電池のどのようなセル形態やセル組成に重点を置いていますか？
クインタスではさまざまな方式に対してオープンですが、セルパウチ型により重点を置いています。クインタスが生産レベルのテストで大きな関心を持っているのが、リチウム金属アノードやin situリチウム金属アノードを採用したコンセプトです。スウェーデンとアメリカのアプリケーションセンターで、硫化物、酸化物、複合物を用いた固体電解質システムのテストを日々実施しています。
この規模でこのプロセスにかかるコストの見積もりはありますか？例えば、KWhあたりの値が出ていますか？
初期投資コストは大きいように見えますが、現在の電池製造に使用されている他の機械に比べるとコストは低くなっています。クインタスが設定した現実的なコストモデルによる計算では、静水圧プレスは1 kWhあたりセントの低い値を示しています。この計算モデルはさまざまなパラメータに対応し、特に影響が大きいのがパウチと容器の寸法で、これらはお客様のご希望に合わせて調整することができます。
クインタスのシステムで可能な最大の圧力と温度は？
温間静水圧電池プレスの生産シリーズでは、最大600MPaの圧力と150℃の温度(圧力媒体は水または油)を供給することができます。
