研究開発技術検索

独自の熱膨張層による多段階伝熱コントロール技術でリチウムイオン二次電池の安全性を高める革新的伝熱コントロール材料の研究開発

リチウムイオン二次電池（以下、LIB）は、他の二次電池に比べて、①エネルギー密度が高い、②大きな出力が得られる、③寿命が長い、という特徴があり、電子・電気機器、EVのモーター駆動用、航空機エンジンの始動用等、様々な分野で採用され市場が拡大している。その一方で、熱暴走によるLIBの発火事故は急増している。LIBの発火事故は、搭載されたバッテリーシステムのうち１つの電池セル内部でショートが発生して過大な電流が流れた結果、異常な高温となり、それが隣接セルに熱伝播することによりLIBの熱暴走が起こる。今後、LIBはさらなる小型化、高出力化が進む事により、１つのセルで発生した異常（熱）はこれまで以上に隣接セル間に伝播しやすくなるため、異常セルに隣接するセル間の熱伝播を確実に防ぎ、LIBの安全性を向上させる事は、極めて重要な課題である。LIBの安全性向上のため、本研究開発は複数の熱膨張剤を用いた独自の熱膨張層と断熱板を複合化する事で、LIB正常時の放熱性を確保しつつ、熱暴走時のセル間の熱伝播を遅延させる事が可能な、革新的断熱コントロール材料の実現化を行う。
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次世代蓄電デバイスの技術革新を支えるリチウムイオンキャパシタ用リード端子溶接技術の開発

レーザを用いた全周囲均等溶融照射技術の開発、銅線材の高精度切断・搬送技術、溶接品質の評価技術を統合し、1分間に300個の高速度生産を実現する量産プロセスを構築する。これにより、月間250万個の供給能力と車載レベルの溶接強度、形状精度を確保し、川下企業の要求を満たす高品質なLIC用銅リード端子を提供することを目指す。本技術の確立は、次世代蓄電デバイス市場における競争力向上に寄与し、持続可能なエネルギー社会の実現に貢献するものである。
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革新的極小径プレス加工による患者負担軽減を実現する医療用穿刺針の開発

医療現場で使用される穿刺針の品質向上を目的としており、特に内面品質を改善する技術の開発に焦点を当てている。従来の製造方法では、穿刺針内面の加工精度に限界があり、体液との接触によるリスクが指摘されていた。この問題に対応するため、極小径プレス加工技術を開発し、穿刺針の内面品質を改善することで安全性を向上させることを目指している。また、開発技術は低コストでの量産が可能で、国内外の医療需要増加にも対応できる特性を有している。これにより、患者の治療効率を高め、医療現場での使用促進が期待される。
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骨格構造に最適な大腿骨骨折治療用BHA人工股関節システムの開発および実用化

超高齢社会の到来により高齢者の転倒等による大腿骨近位部骨折が急増している。高齢者の骨折は、生活の基本動作である歩行等を阻害することから、その治療方法の一つである人工股関節置換術が欧米からの輸入品を用い行われている。輸入依存度の減少および国内企業の新規参入を目指して、日本人(東洋人)の骨格構造に最適で、耐久性等の信頼性の高い骨折治療用BHA人工股関節を開発し、早期に実用化することを目的として実施する。
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縫製及び洗濯耐久性に優れたスマートテキスタイル向けセンサー用並びに配線用導電性縫い糸の開発

スマートテキスタイル普及への課題として、バイタルセンシング等のセンサー部の洗濯耐性や、デバイスと電源等との配線コードが阻害する着心地の問題がある。本研究では新技術を用いた研究を通じ、これらを解決するため、(1)堅ろうな金属皮膜を有するセンサー用導電性縫い糸及び、(2)繊維内層に導電性を持ち、その縫い目を通じてセンサー部と電源等とを接続するとともに、外層を染色できる配線用の導電性縫い糸を開発し、衣料のみならず、医療、健康分野を含む幅広い産業分野に貢献する。
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独自レーザ光軌跡コントロール溶接技術を用いた次世代自動車用高性能電池パックの開発

商用車用の電動化に必要な電池パックは、車体のフレームに直接取付けされる事から、高気密、高強度、が要求され、航続距離を満たすための軽量・コンパクト化が望まれている。この要件を満たす電池パック部品の実現を目指し、ファイバーレーザ溶接技術を開発する。これにより、電池セルの組み付けを溶接に変更し、通電抵抗を低減させて発熱を防止するとともに、電池パックのコンパクト化と軽量化を図ることを目的としている。これらの技術開発を通じて、商用車の電動化を推進し、カーボンニュートラル社会の実現に寄与することを目指す。
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次世代の高精度・高能率な車体製造用高粘度接着剤塗工技術の開発

自動車の車体製造における接着技術の高度化を目指している。従来のピストン式装置では、高粘度接着剤の塗工に課題があったため、精度向上が必要であった。本研究では、より高い強度を持つエラストマーと、ハイポサイクロイド曲面形状を持つ外筒技術の開発を通じ、精密な接着剤塗工を実現する技術の開発を目指している。また、これら技術を自動車メーカー向けに提供し、車体の軽量化・高機能化に貢献することを目的としている。
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切削加工プロセスと電気分解を組み合わせた人工骨表面への多孔質加工法の開発

チタン合金製人工骨の表面には、生体骨との癒合を促進するために多孔質加工が施される。従来の溶射法による多孔質組織は積層組織であるため、母材との十分な密着強度を保ちつつ気孔率と気孔径を制御することが難しい。そこで、切削加工プロセスと電気分解による溶出を組み合わせて、気孔率と気孔径を制御した溶出による母材一体型の多孔質組織を形成させ、溶射法より生体親和性と安全性に優れた多孔質処理法として確立する
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次世代絆創膏に不可欠な軟質複合化フィルム成形技術の開発

肌に密着して菌の侵入を阻止する柔軟性の高いプラスチック材料を母材とし、破れにくさと剥がれ易さを両立する弾性プラスチックを強化材として複合化することにより、これまでになかった非常に柔軟な軟質複合化フィルムを開発する。これには、柔軟な領域で異なる二つの特性を持つ材料を複合化するため、新たな複合化手法が必要であり、通常のフィルム成形技術にはない微小荷重制御を始め高度な連続成形制御技術を確立する。
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精密な大型空中結像光学パネルを実現するためのレーザー加工とダイヤモンドワイヤーソー切削の複合技術の開発

医療機関や食品業界では院内感染や食品衛生上から、操作盤に直接触れずに操作可能な、非接触型表示操作盤の開発の要望があり、その解決手段として空中タッチパネルがある。キーボードサイズの像を得るには空中結像光学パネルの大型化が必須であるため、レーザー加工の前処理と、ダイヤモンドワイヤーソーによる蛇行の少ない切削加工技術を複合化することで精密な空中結像光学パネルを開発する
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