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「電池の試作・評価をしたいが、グローブボックスや充放電評価装置への設備投資が難しい」——そんな課題を抱える企業・研究者のためのラボです。 東京・吉祥寺に位置する成蹊大学 電気化学研究室では、リチウムイオン電池・全固体電池・リチウム空気電池・燃料電池・ハイブリッドキャパシタなど、多様な次世代電池...
▪️グローブボックスを複数台保有——企業ごとの専有利用が可能
Ar雰囲気管理されたグローブボックスを複数台完備(美和製作所・グローブボックスジャパン・アール・UNICO)。金属Liや揮発性電解液を扱う実験でも、企業ごとに専有して使えるため他の利用者と干渉しません。
▪️コインセル〜ラミネートセルまで、試作の全工程が一箇所で完結
スラリー調製(あわとり錬太郎 AR-100)→塗工(TC-1)→ロールプレス(HS-CHRP-6080)→真空シール→充放電評価まで、セル作製の全工程を同一ラボ内で実施可能。往来の手間なく、スムーズに実験を進められます。
▪️NIMS共同研究でリチウム空気電池の出力電流10倍化を達成した専門家がサポート
担当教授はリチウム空気電池・ハイブリッドキャパシタ・電解質分子設計の第一人者。JST-ALCA・NEDO・科研費の採択実績を持ち、「初めての電池実験」から「予算獲得前のコンサル相談」まで柔軟に対応します。
▪️14台の充放電試験機で多条件の並行スクリーニングが可能
北斗電工 HJ1001SD8を14台保有。多条件の並行スクリーニングや長期サイクル試験をまとめて実施できます。
・電池の試作
リチウムイオン電池(コインセル・ラミネートセル)の試作 / 全固体電池セルの作製 / リチウム空気電池の試作 / ハイブリッドキャパシタの作製 / 燃料電池の作製
・電気化学評価
定電流充放電試験・長期サイクル試験 / 交流インピーダンス測定(EIS) / サイクリックボルタンメトリー(CV) / イオン導電率測定 / 回転リングディスク電極による触媒活性評価
・材料・構造分析
Ar雰囲気下での電極表面SPM観察(SPM-9700) / 紫外可視・赤外・蛍光分光分析 / 熱重量示差熱分析(TG-DTA) / 充放電中発生ガスのオンライン質量分析・ガスクロ定量分析 / 引張強度試験 / 電解液の水分分析
二次電池の試作・電気化学評価を社内で完結させたい一方で、ドライ環境や電極塗工からセル組立までに必要な設備一式の整備に負担を感じている企業の研究開発部門向けのラボです。ドライチャンバー、グローブボックス、電極塗工コーター、ロールプレス、充放電試験機、電気化学測定装置などを一通り備えており、活物質...
【1】リチウムイオン電池の試作に必要な「ドライ環境(ドライチャンバー+グローブボックス)」「電極塗工(2ゾーン乾燥炉付きコーター)」「プレス」「充放電・電気化学測定」が一拠点に揃っており、活物質の混合からコインセル組立・サイクル評価までワンストップで実施可能
【2】横浜エリアでは希少な、電池試作から電気化学評価まで一貫対応可能なラボ
【3】充放電試験機・サンプル真空乾燥機・ヒートシーラーなど主要装置を複数台保有しており、複数条件・複数サンプルの並行評価に対応可能
【4】走査型電子顕微鏡(卓上SEM)を備えており、電極断面・粒子形態の観察まで同一拠点内で完結
【5】機器持ち込みが可能なため、利用者側の独自試作品・治具を持ち込んだうえでの試作・評価にも対応(要相談)
【1】有機系電極活物質・電解液成分・添加剤等の有機合成(ヒュームフード・簡易ドラフト・ガス置換電気炉・各種ミキサー・真空乾燥機等を活用)
【2】リチウムイオン電池の電極スラリー調製・塗工・乾燥・プレス
【3】コインセル/ラミネートセルの組立と充放電サイクル評価
【4】電極材料のインピーダンス測定・電気化学特性評価
【5】正極/負極活物質のセル試作評価(次世代材料の性能検証含む)
【6】ドライ環境下での電解液調合・含浸プロセスの検証
【7】ガス雰囲気下での電極材料の熱処理(焼成・乾燥)
【8】電池筐体の超音波溶接・抵抗溶接・封止プロセスの試作
【9】走査型電子顕微鏡(SEM)による電極断面・粒子形態観察
【10】各種ミキサー(自転公転式/薄膜旋回式/ホモジナイザー)を用いたスラリー分散性の比較検討
次世代二次電池の開発では、容量やサイクル特性に加え、セル内部抵抗や電極/電解質界面における反応状態を定量的に把握することが、性能改善や劣化解析の鍵となります。 本試験ではBioLogic社製 SP-150を使用し、25℃環境下でインピーダンス測定を実施します。取得データは生データ形式またはエク...
【1】次世代二次電池の研究開発で日常的に運用されている、BioLogic SP-150を用いた温度25℃でのインピーダンス測定を実施可能。学会発表・論文・特許の根拠資料として採用された実績あり
【2】試験方法のカスタマイズ・測定条件設計・試験計画の立案まで対応しており、条件設計の不確実性が高い開発初期段階でも活用できる
【3】測定結果は生データ形式またはエクセル形式で納品するため、等価回路フィッティングや独自解析手法を適用しやすく、研究目的に応じた追加解析や、論文・特許作成時のデータ整理にも活用可能
【4】サンプル数が大きい案件には割引対応可能(要相談)
【5】同一ラボ内で充放電試験(電流5Aまで20ch・100mAまで100ch・温度-20〜65℃可変)も実施可能。電池評価を一拠点で完結できる
◆受託可能な試験・解析内容
【1】インピーダンス測定(BioLogic SP-150/温度25℃)
【2】試験方法・測定条件への要望対応(具体的な可変範囲は要相談)
【3】試験計画の立案(受託研究としての対応)
【4】関連試験:充放電試験(電流5Aまで20ch・100mAまで100ch、温度-20〜65℃可変)
◆用途例
【1】次世代二次電池(リチウムイオン電池・全固体電池等)の開発時の内部抵抗・等価回路評価
【2】電極材料・電解質変更時の電気化学特性比較データ取得
【3】学会発表・論文投稿に向けた電気化学測定エビデンスデータの整備
【4】特許出願時の性能エビデンス取得
【5】セル劣化解析・寿命予測に向けたEIS測定データの取得
次世代二次電池の開発では、セル性能やサイクル寿命を客観的データで示すことが求められます。本試験では、東洋システム製の充放電試験機(TOSCAT-3000:〜5V/〜5A・20ch、TOSCAT-3100:〜5V/〜100mA・100ch)を用い、-20〜65℃の恒温槽内で温度を制御しながら充放...
【1】東洋システム製充放電試験機を電流レンジで使い分け可能(TOSCAT-3000:〜5V/〜5A・20ch、TOSCAT-3100:〜5V/〜100mA・100ch)。試験対象の容量に応じた最適配置ができる
【2】恒温槽による-20〜65℃の温度制御に対応。低温・常温・高温域での充放電特性比較が可能
【3】試験方法の要望対応・試験計画の立案いずれも可。条件設計から伴走可能
【4】次世代電池開発で実運用している試験機を使用。学会発表・論文・特許に耐えるデータ品質を確保できる
【5】サンプル数・評価日数が大きい案件には割引対応可能(要相談)
◆受託可能な試験・解析内容
【1】TOSCAT-3000を用いた充放電試験(電圧〜5V/電流〜5A/20ch)
【2】TOSCAT-3100を用いた充放電試験(電圧〜5V/電流〜100mA/100ch)
【3】-20〜65℃の恒温槽による温度制御下での充放電試験
【4】試験計画の立案・試験条件設計を含む伴走型の充放電試験
【5】関連試験:BioLogic SP-150によるインピーダンス試験(25℃)
◆用途例
【1】次世代二次電池(リチウムイオン・全固体・ポストリチウム等)のセル性能評価
【2】開発フェーズにおける充放電サイクル特性データの取得
【3】学会発表・論文・特許申請向けの根拠データ整備
【4】温度依存性評価(低温〜高温域における充放電挙動の比較)
【5】電極材料・電解質改良時の性能比較・条件最適化
二次電池の評価・試験に特化した専用ラボです。充放電機能付き恒温槽・X線CT・静電気試験装置など、セルメーカー・公的評価機関クラスの設備を保有したラボです。 自社設備が埋まっているタイミングや、新規事業で電池評価環境を急ぎ整えたい場合に、柔軟に対応します。技術者が直接来訪して設備を操作するスタ...
・最大72セル同時試験が可能な充放電専用恒温槽を保有。
・24時間無人連続運転対応(自動消火CO₂・警備会社連携)。長期サイクル試験を「預けて走らせ続ける」使い方が可能。
・静電気試験は技術者が来訪のうえ、その場で壊れた製品を修理→再試験→修理を繰り返せる環境。設備を使いながら製品を仕上げていくスタイルに対応。
・X線CTで電池パック・セルの内部を3D非破壊検査。不具合解析や構造確認がその場で完結。
・東京都心の立地。打ち合わせ帰りや急なサンプル評価にもアクセスしやすい。
二次電池セル・パックの充放電サイクル試験およびばらつき評価を受託します。最大72セルを同時に試験できる充放電機能付き恒温槽(セルメーカー・公的評価機関クラスの設備)を保有しており、数セルのサンプルでは見えにくい「ロット全体のばらつき傾向」の把握に強みがあります。 自社装置が埋まっている、設備...
・最大72セル同時試験(24セル×3槽)でロット単位のばらつき評価が可能。電池パックに数十〜数百本のセルが搭載される現在、セル選別・グルーピングのニーズに直接応えられる。
・セルメーカー・公的評価機関しか通常保有しない「充放電機能付き恒温槽」を民間ラボとして保有。外注先として国内でも希少な存在。
・24時間無人連続運転対応。100〜数百サイクルの長期試験を預けて走らせ続けることが可能。
・大型パック(24〜48V系、AGV・フォークリフト・大型ポータブル電源・鉛電池)にも対応。
◆ 受託可能な試験内容
・セル充放電サイクル試験(容量・電圧・表面温度の経時記録)
・電池パック充放電試験(大型24〜48V系含む)
・セルばらつき評価・不活性電池の選別
・長期在庫品の補充電・品質確認試験
・インピーダンス測定(AC-IR):セル〜100Vクラスパックまで
二次電池セル・パックの不具合解析を受託します。X線CT・赤外線サーモカメラ・インピーダンス測定・BMS回路解析を組み合わせ、内部状態を非破壊で可視化して原因究明を支援します。 「海外製電池の不具合品を輸送規制(IATA・フェデックス等)で現地に返送できない」という課題に対して、国内ラボで解析...
・X線CT(島津製作所製)による非破壊3D内部検査。セル・パック内部を壊さずに可視化でき、充放電試験・外観検査では発見しにくい内部の異常を検出できる。
・リチウムイオン電池不具合品の輸送規制が世界的に厳格化するなか、国内で解析を完結できる希少な民間ラボ。
・海外工場エンジニアとのWebリモート連携実績あり。現地技術者の指示に従いながら国内ラボで計測・解析を進めるフローが可能。
・パック分解→解析→スポット溶接での復旧→再試験まで、同一ラボ内でワンストップで完結。
・中国語(数名在籍)・英語・韓国語対応。海外メーカーとの技術的なやりとりも仲介可能。
◆受託可能な解析内容
・X線非破壊検査(2D透過・3D CT断層像):内部構造確認・異常箇所の推定
・赤外線サーモグラフィ解析:発熱部位の特定・充放電中の温度変化記録
・インピーダンス解析(AC-IR):劣化・内部短絡の傾向確認
・BMS回路波形解析:電池パック制御基板の不具合解析
・パック分解・制御基板確認・スポット溶接による復旧
・デジタル顕微鏡による拡大目視解析(260倍、寸法測定)