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接合・実装

極小で高い安全性と高蓄電容量を有する二次電池の開発

新潟県

ナミックス株式会社

2020年3月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 全固体蓄電部品の開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 情報通信、電池、半導体、エレクトロニクス
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)
キーワード 電池、小型、安全、実装、基板
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成19年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

LSIの微細化・高速化に伴い電源電圧の変動による影響が顕著となり、更なる微細化と高速化を両立させるのが困難なことから対策が急務である。問題の解決には、電源をLSIに限りなく近づける、もしくはオンチップしプリント基板上での信号波形の歪みによる伝送誤り、EMI発生などの原因となるLSIの電源電圧の変動量を削減する必要がある。LSIに実装可能な極小、高安全性な二次電池を開発し、電源電圧の変電を削減する

開発した技術のポイント

全固体型リチウムイオン二次電池を、MLCCプロセスで製造・全固体型リチウムイオン二次電池をMLCC製造プロセスで製造→極小・高安全性・複数個のセルから構成される構造体の実現→高容量化への対応(新技術)全固体型リチウムイオン二次電池+生産性・コストパフォーマンスに優れたMLCC(チップタイプ積層セラミックコンデンサ)の製造プロセス<目標>・極小(MLCCと同サイズ)・高安全性・高容量化(複数セル構造)・量産化

具体的な成果

・MLCCと同様の極小サイズの小型蓄電部品の実現
・有機電解液とセパレーターを排除するとともに、複数種の活物質・固体電解質の合成を実施
・各構成材料に適した粒度設計(活物質ペースト設計、固体電解質シート設計)を実施
・粉体ペースト化、スリップ化技術、スリップ塗布技術、ペースト印刷技術の確立
・上記を組み合わせ、MLCCと同様の極小サイズの小型蓄電部品を開発
・MLCCと同様のプロセスで製造可能な固体蓄電部品
・2種類の構成物質からなる固体蓄電部品を完成(MLCCと同様の構造)
・MLCC積層装置での高積層化が可能となり、容量の高い全固体蓄電部品が完成
・MLCC積層技術をそのまま用いて製造できるため、MLCC同様の量産が可能
・MLCCと比べ約1,680倍の蓄電能力を有する二次電池の開発
・MLCC製造設備を用いて、MLCC同等サイズの小型蓄電部品を完成
・蓄電容量は同サイズのMLCCと比べ約1,680倍の蓄電能力
・低消費電力の液晶表示式デジタルクロックであれば、単セル構成の全固体蓄電部品であっても動作可能

知財出願や広報活動等の状況

特許出願:「リチウムイオン二次電池及びその製造方法」(特願2007-305103、特願2008-314737、特願2009-089420、特願2009-289571、特願2010-005125、特願2010-082965、特願2010-081202、特願2010-081204、特願2010-066447)(上記国内出願の内、一部は外国出願済み)

研究開発成果の利用シーン

リチウムイオン二次電池を本固体蓄電部品に置き換えることにより、安全性が担保された状態でのLSI等への電源供給が可能

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

他社様と共同研究を実施中。

提携可能な製品・サービス内容

素材・部品製造

今後の実用化・事業化の見通し

実用化に向けて、さらなる高性能化を行う
・今までに得られたノウハウ、知的財産を基にし、コンソーシアムも念頭に置きながら実用化検討を模索する

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社アイオムテクノロジー
事業管理機関 公益財団法人にいがた産業創造機構
研究等実施機関 ナミックス株式会社
国立大学法人岩手大学
新潟県工業技術総合研究所

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 ナミックス株式会社(法人番号:8110001004394)
事業内容 エレクトロケミカル材料の研究・開発、製造、販売
社員数 565 名
本社所在地 〒950-3131 新潟県新潟市北区濁川3993番地
ホームページ http://www.namics.co.jp
連絡先窓口 ナミックス株式会社
メールアドレス asb@namics.co.jp
電話番号 025-258-5577