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精密加工

高強度・薄肉のリチウムイオン電池製造技術を開発!スマートグリッド技術の高度化に貢献!

奈良県

株式会社エスケイケイ

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高張力鋼板による防爆安全弁付大容量Liイオン2次電池缶の成形技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、電池
産業分野でのニーズ対応 低コスト化
キーワード 高張力鋼板、電池缶
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成22年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

本申請は次世代エコカーの主流になると期待される車載用角型LIイオン2次電池缶を対象にその低コスト化、大容量化を目指すことを目的とする。現角型缶はALにて製造されており、強度確保のため板厚が2mmと大きい。そのため内容積が圧迫されている。そこで、高張力鋼板を用いる角型缶の製造技術を確立する。これにより内容積が上がり価格も下がる。これには高張力鋼板の深絞り、溶接及びめっき評価技術の高度化により実現を図る

開発した技術のポイント

現在はAlで製造されている角型Liイオン2次電池缶を、440MPa級高張力鋼板を用いて製造することにより、強度を担保した上で、電池缶の薄肉化を図る技術を開発する
(新技術)
・高張力鋼板を用いた角型缶の製造技術(高張力鋼板を精密に深絞り成形する技術)を開発する
・精密な薄肉部の形成による防爆安全弁を形成する技術を開発する
(新技術の特徴)
・高張力鋼板を使用するので、内部圧の上昇に対しても十分な強度の担保が可能になる
・Niめっきにより耐食性が向上する

具体的な成果
角型Liイオン電池缶2

・防爆安全弁成形技術の開発
-2.0MPa±0.25MPaでの安定した開裂圧力能力を有する防爆安全弁付電池蓋の製作をする技術の開発に成功した
・640MPa級高張力鋼板を用いた角型電池缶の開発
-通電過熱を用いた温間成形法の技術を確立した
・角型電池缶の溶接技術の開発
-リチウムイオン電池缶を創製する技術の確立に成功した
・Niめっき法の評価技術の確立
・Liイオン2次電池缶としての評価技術の確立

研究開発成果の利用シーン

・車載用角型リチウムイオン電池缶
・車載用のみならず、住宅用、産業用といった大型リチウムイオン電池

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・当初想定していた研究開発内容は、そのほとんどで目標値を達成した
・今後は委託事業が終了したので、補完研究を実施する予定である
・補完研究では、より実用化に向けた技術の研究開発を行い、技術の高度化及び事業化の促進を図ることを予定している

角型Liイオン電池缶1
提携可能な製品・サービス内容

素材・部品製造

製品・サービスのPRポイント

・Liイオン電池の搭載機器や種類の拡大に貢献し、製品ラインナップの拡大に貢献
-精密なプレス成形及びYAGレーザー溶接により、液漏れや内部圧力による開裂等が発生しにくい電池缶を提供することが可能になった
-Liイオン電池及び搭載機器の安全性を担保することができるようになったので、安全性を求められる機器への搭載が可能になり、機器のラインナップの拡大、製品の多様化に貢献できる
・省搭載スペースに貢献しつつ、容量の大型化が可能であることから、用途の拡大に寄与
-薄肉で大型のLiイオン電池缶や金属容器体の製造が可能になったことで、大型で出力が高いLiイオン電池が求められる用途での活用が可能になった

今後の実用化・事業化の見通し

・本研究開発は、車載用角型リチウムイオン電池缶の開発であったが、車載用のみならず、住宅用、産業用といった大型リチウムイオン電池を必要とする川下企業への販路開拓も加速させる予定である
・大型の電池は中国勢、韓国勢の影響を受けにくいという特質もあるため、その方面へのコンタクトに力を注ぎ、容器としての用途展開も図っていくことを予定している

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社エスケイケイ
事業管理機関 公益財団法人奈良県地域産業振興センター 事業化推進課
研究等実施機関 奈良県産業振興総合センター
学校法人龍谷大学
アドバイザー 中村商事株式会社 鷹屋 毅

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社エスケイケイ(法人番号:7150001004739)
事業内容 金属プレス製品の製造・販売
社員数 103 名
本社所在地 〒630-0142 奈良県生駒市北田原町1786-1
ホームページ http://skknet.co.jp
連絡先窓口 車載部品事業部長  木林 哲正
メールアドレス t.kibayashi@skknet.co.jp
電話番号 0743-79-2060