各種リチウム電池負極材料の特性と改質
1989年、ソニーは石油コークスが充電式電池のリチウム代替材料として利用できることを発見しました。これがリチウムイオン電池の大規模応用の始まりとなりました。この時点から負極材料の研究が始まり、その後30年間で3世代の負極材料が登場しました。炭素、チタン酸リチウム、シリコン系材料です。本稿では、リチウム電池負極材料を構造別に分類し、それぞれの特性と性能について簡単に紹介します。また、材料の改良と開発の方向性に関する進歩についても考察します。特に次世代の高エネルギー密度負極材料に焦点を当て、これらの材料の将来動向と現状について解説します。炭素材料 炭素材料は、現在最も広く使用されている市販のリチウム電池負極材料です。主な材料は以下の通りです。[…]
自動車用プラスチックにはどのような超微粉末材料が使われているかご存知ですか？
驚きです！自動車用プラスチックには、こんなにも多くの超微粉末材料が使われているんですね。経済の急速な発展に伴い、自動車はあらゆる家庭に浸透し、日々の移動に欠かせない存在となっています。しかし、常にあなたのそばにいるこの相棒を、あなたは本当に理解していますか？そして、未来の姿はどんなものになるかご存知ですか？環境保護とクリーンエネルギーが重視される現代において、新エネルギー車は新世紀の寵児となっています。軽量設計もまた、新エネルギー車の開発トレンドとなっています。数ある「材料軽量化」ソリューションの中でも、「鉄の代わりにプラスチック」は際立った存在として浮上しています。では、自動車にはどのようなプラスチックが使われているのでしょうか？プラスチックといえば、[…]
ダイヤモンドマイクロパウダー：精密加工技術の中核を担う
ダイヤモンドは、一般的に「ダイヤモンドドリル」とも呼ばれ、炭素原子からなる鉱物です。グラファイトの同素体で、化学式はCです。私たちが一般的にダイヤモンドと呼ぶものの天然形態です。ダイヤモンドは地球上で最も硬い天然物質です。ダイヤモンドマイクロパウダーは、主に単結晶ダイヤモンドマイクロパウダー、多結晶ダイヤモンドマイクロパウダー、ナノダイヤモンドマイクロパウダーの3種類に分けられます。さらに、擬似多結晶ダイヤモンドマイクロパウダーや凝集ダイヤモンドマイクロパウダーなどの種類もあります。ダイヤモンドは高い硬度と耐摩耗性を備えており、切削、研削、穴あけ、研磨に最適です。特に、超硬合金、セラミックスなどの硬質材料に適しています。[…]
超微粉粉砕プロセスと装置の選択方法は？
超微粉粉砕技術は、世界中の科学者から世紀を超越したハイテク技術と呼ばれています。精製後、材料特性は大きく変化します。光学特性、電気特性、磁気特性、機械特性が影響を受け、熱特性、表面特性、界面特性も変化します。使用中に驚くべき効果が得られることも少なくありません。超微粉粉砕は通常、ミクロングレード、サブミクロングレード、ナノグレードの粉末に分類されます。国際科学界では、粒子径が1μmを超える超微粉をミクロングレード粉末と呼んでいます。粒子径が0.1～1μm（100nm～1000nm）の粉末はサブミクロングレード粉末、粒子径が0.001～0.1μm（1nm～100nm）の粉末はナノグレード粉末（ナノマテリアルとも呼ばれます）と呼ばれます。広義には、ナノマテリアルとは少なくとも[…]
ホワイトカーボンブラックとは？この記事ではホワイトカーボンブラックについてご紹介します
ホワイトカーボンブラックは、改質二酸化ケイ素であり、白色粉末のX線非晶質ケイ酸およびケイ酸塩製品の総称です。主に沈降シリカ、ヒュームドシリカ、超微粒子シリカゲルを指します。粉末合成アルミニウムケイ酸塩およびケイ酸カルシウムも含まれます。ホワイトカーボンブラックは多孔質物質で、SiO2·nH2Oで構成されています。ここで、nH2Oは表面ヒドロキシル基の形で存在します。苛性アルカリおよびフッ化水素酸には溶解しますが、水、溶剤、または酸（フッ化水素酸を除く）には不溶です。耐熱性、不燃性、無臭、優れた電気絶縁性を備えています。要素ホワイトカーボンブラックは、製造方法に基づいて主に沈降シリカとヒュームドシリカに分けられます。ヒュームド[…]
セラミック粉末原料の製造工程をご存知ですか？
セラミック粉末は、セラミック材料の研究開発と生産における基本的な「細胞」です。セラミック粉末の準備プロセスは、最終的なセラミック製品の性能と品質に直接影響します。高度な技術により、ナノスケールのセラミック粉末の合成が可能になります。従来の原材料も、より正確に処理されています。これらの革新は進化し続け、セラミック業界を新たな高みへと押し上げています。従来の粉末準備プロセス機械的なサイズ縮小の方法は、セラミック業界で広く使用されています。セラミック原材料を粉砕すると、成形体の品質が向上します。密度が高まり、焼結中の物理的および化学的反応が促進されます。また、焼成温度を下げるのにも役立ちます。ジョークラッシャージョークラッシャーは、一般的に […]
リン酸鉄リチウムの製造におけるエアジェットミルの応用
新エネルギー産業の急速な成長に伴い、高い安全性と長寿命などの利点を持つリン酸鉄リチウム電池が市場の新たなお気に入りになりました。生産において、リン酸鉄リチウム用ジェットミルはリン酸鉄リチウムの製造において重要な役割を果たします。効率的な超微粉砕装置として、材料をミクロンまたはナノメートルレベルに粉砕します。これにより、表面積と電気化学性能が向上します。ジェットミルは、均一な粒度分布になるように焼結材料を粉砕します。これにより、エネルギー密度、サイクル寿命、および充放電性能が最適化されます。このプロセスは、リン酸鉄リチウムの品質と一貫性を向上させるために重要です。リチウム電池リチウム電池は、カソード、アノード、セパレーター、電解質、 […]
改質シリコン系陽極材料の研究と応用
EVや電子機器の進化に伴い、リチウムイオン電池にはより高いエネルギー密度が求められています。従来のグラファイトアノードは理論容量が372mAh/gと低く、エネルギー密度の向上が制限されています。シリコンは豊富で環境に優しく、理論容量が4200mAh/gと高く、次世代のリチウムイオン電池アノード材料として有望視されています。しかし、体積膨張が激しく、初期のクーロン効率が低いため、実用化が進んでいません。改良されたシリコンベースのアノード材料は、電気化学的性能を効果的に向上させることができます。シリコンベースのアノードリチウムイオン電池の故障解析シリコンは地殻に豊富に存在し、リチウムイオン電池アノードとして理論容量が4200mAh/gと高いです。その利点にもかかわらず、体積膨張などのリチウム化中に問題が発生します […]
改質重カルシウムがナノカルシウムを部分的に置き換え、シリコーン接着剤のコストを削減
シリコンシーラントには、さまざまな充填剤が含まれています。これらには、二酸化ケイ素、ナノ炭酸カルシウム、ウォラストナイト粉末、重炭酸カルシウムが含まれます。ナノ炭酸カルシウムは、最も一般的に使用されています。国内のシーラント市場では、60% を超えるシリコンシーラントにナノ炭酸カルシウムが含まれています。この使用量は非常に重要です。ナノ炭酸カルシウムは、シリコンシーラントの重要な充填剤です。接着性、耐候性、および機械的性能を向上させます。これには、弾性係数と破断時の伸びの改善が含まれます。これらの利点の理由は、粒子サイズが小さく、表面積が大きく、表面エネルギーが高いことです。改質重炭酸カルシウムは、特別なプロセスを経ています。これにより、粒子の形状、分散性、および表面活性が向上します。 […]