エネルギー移行の推進

リチウムイオン電池の製造

電気自動車やエネルギー貯蔵の需要が急上昇する中、メーカーはより安全で高品質なリチウムイオン電池を大規模で生産しなければなりません。 電池メーカーは、プロセス自動化、精密測定、高度な制御技術により、廃棄物を削減し、一貫性を向上、および製造ライフサイクル全体で厳しい規制と安全要件を満たすことができます。

Scientist with lithium ion pouch cell manufacture machine in battery research facility, low angle view
全ての製造段階で出力と品質を向上

より安全で信頼性の高い電池のサプライチェーンを構築する

高度な自動化と制御を活用して効率性を高め、コストを削減

スラリーの混合からセル形成および最終包装まで、リチウムイオン電池の製造には、温度、化学、安全条件を厳密に制御する必要があります。 拡張性の高い制御システム、インテリジェントバルブアセンブリ、高度センサにより、生産を最適化して計画外の中断を減らします。 統合型オートメーションソリューションを導入することで、メーカーはバッチの一貫性を向上させ 、再作業を減らし、リスクや環境への影響を最小限に抑えながら市場投入までの時間を短縮することができます。

確実に制御、監視、最適化

リチウムイオン電池製造ソリューション

インテリジェントなデバイスとデータ主導の分析情報による運用の合理化

 

バッテリーの製造は複雑で、正確な使用、安全な化学処理、および腐食環境での信頼性の高いパフォーマンスが必要です。 現代のテクノロジーでは、導電率や pH、スラリー粘度などの重要なパラメーターへの可視性を高め、チームのメンテナンスの最適化と出力低下の原因となる故障の回避を支援します。 バッチ分析からデジタルバルブコントローラまで、メーカーは競争力のある急激な市場で先行する制御と柔軟性を得ることができます。

スラリー、電解質、電極生産のロック解除の一貫性

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製剤およびプロセスパラメータに厳しい公差を維持

電池部品メーカーは、全体的に一貫した品質を提供するだけでなく、製造プロセス全体を通じてそれを提供する必要があります。 製造プロセスが継続するということは、早い段階でエラーや不純物が蓄積した結果、影響が拡大して生産ラインがさらに低下することを意味します。 生産効率を維持し、無駄を最小限に抑えるためには、原材料からセルの組み立てまで、あらゆる段階で品質を監視する必要があります。 Emerson の高度な測定ソリューションは、製品品質に一貫性を持たせるための正確なバッチ制御を保証します。

インテリジェントな制御およびバルブソリューションで機器を保護

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稼働時間を拡大し、計画外の保守費用を削減

固形剤の添加が不均一な場合、高額な化学物質の浪費と原材料の不一致により、コストのかかる製品スクラップが生じ、制御できない一時的放出が発生する可能性があります。 Emerson の特殊制御バルブと制御バルブのサイジングにより、信頼性の高いオペレーションが保証されます。

危険有害オペレーションにおいて重要な安全機能を維持

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拡張性の高い安全システムとリアルタイムの状態監視を統合

迅速な応答が可能な自動安全システムを導入することは、事故を効果的に最小限に抑え、人々と環境の安全を確保するためのコスト効率の高い重要な手段です。

接続システムと分析による操作の合理化

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生産データを使用してより迅速でスマートな意思決定を行う

最適な粒子径分布を一貫して実現することは、電極材料に付加価値を与えるだけでなく、最終製品の品質を保証する上で非常に重要です。これにより、製造業者はスラリーの粘度と流動性、コーティングの充填密度と多孔性、さらにバッテリーセルの充電速度容量とサイクル耐久性を最適化できます。 Emerson のソリューションは、製品品質を保証し、生産を最適化します。

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リチウムイオン電池製造の事業部門

電池メーカーは、性能、安全性、サステナビリティの目標を達成するために調整された自動化技術の組み合わせから利益を得られます。 懲戒的な革新技術は、プラント全体の制御システムから精密機器、拡張性の高いデジタル分析プラットフォームまで、継続的な改善を可能にします。

生産のスマート化を実現

よくある質問(FAQ)

リチウムイオン電池製造に関するよくあるお問い合わせ先

 

素材の取り扱い 、水分の制御 、精密コーティングなど 、リチウムイオン電池の製造における主な課題についてご覧ください 。 Emerson のソリューションが品質の向上 、安全性の強化 、および拡張性の高い高効率の製造工程をサポートする方法をご紹介します 。

リチウムイオン電池(LIB)製造に使用される重要な原材料には、リチウム、グラファイト、コバルト、マンガンが含まれます。 電気自動車の導入の増加に伴い、EV用リチウムバッテリーの生産はますます重要な需要源となっています。

リチウム電池部品(バッテリーセル)の製造は、電極セットごとに行われ、その後バッテリーセルに組み込まれます。 電気を生み出すために、リチウム EV バッテリーはリチウムイオンを内部の負極と呼ばれる層からもう一方の正極と呼ばれる層へと往復させます。 これら 2 つの層は、さらに別の層(電解質)により分離されます。

バッテリー設計の全世代 - 円筒形、角型、パウチ型、そして現在は全固体型など、技術的な限界に挑戦しバッテリー組み立て技術にさらなる要求を突き付けています。 当社の超音波接合技術は、よりエネルギー密度の高いバッテリーを作るために必要な、薄く繊細な金属や高度なハイブリッドフィルムを確実に接合します。

NCA や NMC などの典型的な正極材料は、遷移金属水酸化物前駆体材料の共沈殿、続いてリチウム化合物との焼成(リチオ化および酸化)によって生成されます。

正極材はリチウムと金属で構成されます。 正極材の特性は金属の種類や比率によって異なります。 例えば、Ni(ニッケル)は高容量、Mn(マンガン)および Co(コバルト)は安全性が高く、Al(アルミニウム)はバッテリーの電力を増加させます。

通常、リチウムイオンバッテリーの負極(陰極)は、グラファイトで構成され、銅箔でコーティングされています。 グラファイトは、黒/灰色と金属光沢を持つ結晶固体です。 その電子構造により導電性が高く、単結晶の平面で 25,000 S/cm2 に達する場合があります。