蓄電池製造・バッテリーリサイクル

HORIBAは、粉からクルマ、さらにまた粉へ、電池材料の研究開発から性能評価、生産管理、電動車両開発支援、さらにリサイクルまで、幅広い「はかる」技術とエンジニアリングで、蓄電池製造・バッテリーリサイクル技術の発展に貢献します。

カーボンニュートラル社会の実現において、電気自動車(EV)の果たす役割は大きく、車載用バッテリーの需要は急激に拡大が見込まれています。また、定置用(家庭・産業・系統用)蓄電池も多様な用途での活用が見込まれており、2050年には、約47倍(2019年比、GWh当たり)の伸びが予測されています*。ニーズ拡大の一方で、その製造・廃棄プロセスでは温暖化効果ガス(GHG)の大量排出や資源の大量消費・大量廃棄といったリスクが伴います。その対策には、蓄電池そのものの性能向上と製造、バッテリーリサイクルプロセスの進展が急務です。

*経済産業省 「蓄電池のサステナビリティに関する研究会」(2022年1月)を参考に当社作図

目次


材料評価・成膜プロセス評価・品質管理

さまざまな分野で身近に普及しているリチウムイオン電池や、次世代電池として期待されている全固体電池の研究開発では、より高品質・高性能を目指し、新たな分析・評価技術が求められています。 HORIBAは、電池材料の研究開発・性能評価に幅広い分析・計測ソリューションを提案しています。電池性能評価は、小型電池(単セル)から大型電池(電池モジュール/電池パック)まで幅広い評価が可能です。

豊富な分析事例の詳細は、「リチウムイオン電池」ページをご覧ください。


製造・試験時の安全管理

全固体電池 固体電解質の安全性管理

全固体電池は、可燃性の電解液を使用しないため安全性が高く、自動車用電源などに期待されています。特に硫化物型全固体電池は、リチウムイオン伝導率の高さや動作温度域の広さなど優れた材料特性で注目される一方、その電解質がわずかな水分との加水分解反応により硫化水素(H2S)ガスを発生しやすく、十分な安全対策が求められます。

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H2Sガスの検出
電池の安全性能評価、開発ラボ・製造ラインの安全設計に:低濃度 H2Sガス分析 APSA-370/CU-1
H2Sの製造プロセス・濃度管理に:高濃度H2Sガス分析計 EIA-51d/p

バッテリー異常時の発生ガス検出

リチウムイオン電池は、さまざまな安全性試験が行われています。 例えば自動車の開発段階において、車載用リチウムイオン電池の釘刺し試験で発生したCOガスの車内流入がないかを測定し、安全性評価に貢献しています。 また、電池開発の加熱試験で発生するCOやCO₂などのガス濃度を、リアルタイムに測定できます。

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安全性試験での発生ガス分析
一台で複数のガス種をリアルタイムに計測:ポータブルガス分析計 PG-300シリーズ


エンジニアリング・認証試験

バッテリーのモデル開発から、最適化設計・試作・評価まで、柔軟かつ幅広い開発支援を行います。

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お客様の自動車電動化開発をサポートし電動化市場への参入を加速:
電動化/エネルギーマネージメント


各種性能試験

充放電試験・エミュレーション

車載用バッテリーの充放電特性/耐久性試験から出荷検査まで、バッテリー開発を支援する評価装置をラインアップ。
筐体設計や機能安全設計など、お客様の計測ニーズに柔軟にお応えします。

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性能評価やサイクル評価に:バッテリー評価装置 Evaluator B
製品検査ソリューション:出荷検査装置 Evaluator EOL
挙動を正確に模擬:バッテリーエミュレータ TrueData X-HVE
48Vなど低電圧のコンポーネントの研究開発や性能試験に:バッテリーエミュレータ TrueData X-OPS 48

  • 1500V/1500A対応
  • 自由度の高い外部機器連携・統合制御機能
  • 全試験データと設備状態を蓄積する強力なデータ管理

バッテリー評価装置 Evaluator B

出荷検査装置 Evaluator EOL

バッテリーエミュレータ TrueData X-HVE


発熱計測・解析

バッテリーの熱設計に必要な計測・シミュレーションサービスをワンストップで提供します。


振動影響評価

全固体電池の振動下での充放電特性を評価できます。さらに、材料分析と合わせた非破壊・破壊分析をワンストップで提供します。


車両レベル試験 Test in the LoopTM

複数のコンポーネント試験ベンチを連動させ、車両相当の試験ができる新たなシステム。

"Test in the Loop"は(株)堀場製作所の商標です。


電費計測

車載用バッテリーの充放電特性/耐久性試験から出荷検査まで、バッテリー開発を支援する評価装置をラインアップ。
筐体設計や機能安全設計など、お客様の計測ニーズに柔軟にお応えします。

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データの統合管理に:ラボ運用管理プラットフォーム STARS Enterprise
試験の自動化・省人化:テストオートメーションシステム STARS VETS自動運転システム ADS EVO
試験前の車両状態およびソーク室温度を計測記録:ソーク車両管理システム STARS SOAK+


電池の劣化状態(SoH)診断

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充電ポートを使用した、簡易なSoH(State of Health)推定技術を提案できます。詳細はお問い合わせください。


マテリアルリサイクル

無害化処理

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リサイクル炉の大気汚染・GHG排出管理:煙道排ガス分析装置 ENDA-5000V2シリーズ

破砕・選別、ブラックマス、湿式精錬

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材料中の軽元素定量分析:炭素・硫黄、酸素・窒素・水素分析
分子構造・分散性評価:ラマン分光分析
含有元素のマッピング評価:蛍光X線分析
粒子径(粒度)分布評価:粒子計測(粒度分布)
粉体試料の観察前処理:粒子分散ユニット

豊富な分析事例の詳細は、「リチウムイオン電池」ページをご覧ください。


エンジニアリングサポート

分析のご相談・受託分析サービス

HORIBAグループで分析・サービス事業を担う株式会社堀場テクノサービスでは、分析を主要な業務とする「Analytical Solution Plaza」を設置しています。Analytical Solution Plazaでは分析機器選定のご相談のほか、分析装置メーカーならではのノウハウとスキルを活かし、受託分析などのサービスや、お客様やアカデミアとの共同研究等を通じて分析技術を提供しています。

 

エネルギーマネジメントシステム(EMS)

研究開発現場における非定常なエネルギー利用を予測し最適化

環境負荷評価(LCAとGHGプロトコル)

サプライチェーン全体におけるGHG排出量の削減にも、HORIBAの「はかる」技術が貢献

分析の自動化・省人化(別サイト)

多層化するお客様の業務をコスト・工数面からサポートするHORIBAの新しい「はかる」サービスやDX

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