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精密加工

強度・耐熱性の安全性に優れた次世代自動車用超薄肉ステンレス製箱型電池ケース

静岡県

国本工業株式会社

2020年4月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 次世代自動車用、超薄肉ステンレス製「箱型電池ケース」の開発と事業化
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 航空・宇宙、自動車、電池
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(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)
キーワード 薄板ステンレス深絞り技術、薄板ステンレス箱絞り技術
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26年度~平成28年度

プロジェクトの詳細

事業概要

次世代自動車ではリチウムイオン電池の普及に向け、航空機並みの高安全性電池ケースへの期待が強い。航空機では強度・耐熱性に優れたステンレス鋼材が用いられているが、該鋼材は難加工材であり自動車が要求する寸法・形状は難しい。本研究開発は、流通中のアルミニウム材の深絞り加工の繰り返しで製造される製品を、革新的特許技術(深絞り+圧延加工)を高度化してステンレス鋼材製超薄肉電池ケースを実現し事業化する

開発した技術のポイント
想定している量産工程

特許技術(深絞り+圧延加工)を発展させ、12mm×120mm×90mm、板厚0.1~0.3mm(但し底面の板厚は1mm)のステンレス鋼材製超薄肉電池ケースを実現し事業化する
(新技術)
高強度・高耐熱性素材であるステンレス鋼で代替し、超薄肉化することで、従来製品と同重量の製品を可能にする
(新技術の特徴)
次世代自動車用電池ケースだけでなく、高強度・耐熱性を必要とする箱型製品の加工技術であり、本技術の用途は広い

具体的な成果
最終ブランク形状に対する深絞り加工とシミュレーションの結果

・材料の変更(SUS304→SUS304L)とプレス金型の改良および加工条件の最適化により、遅れ破壊は発生しなかった
・深絞り時の割れや板厚の減少、圧延時のソリやコーナーRのクズレ等の問題が解決され、当初、目標とした板厚0.3mm、12mm×120mm×90mmの「リチウムイオン電池ケース」の製品化の見通しをつけることができた
・平成28年度マッチング展示会で要望があった板厚0.2mmの成形品を実現するため、高度化圧延金型をさらに改良した「一体固定ダイス金型」を開発した

研究開発成果の利用シーン
「一体固定ダイス金型」による成形品

リチウムイオン電池ケース
・ステンレス鋼材製超薄肉電池ケース
・12mm×120mm×90mm、板厚0.1~0.3mm(但し底面の板厚は1mm)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

実用化には成功したが事業化に向けては厳しい状況である。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・「強度・耐熱性」の向上による航空機用電池ケース並みの高安全性
・超薄肉でアルミニウム製従来品と同程度の重量

今後の実用化・事業化の見通し

今回開発した箱型電池ケースは、自動車以外でも広く利用が可能であるため、展示会などの機会を利用して商品PRにつとめている

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 国本工業株式会社
事業管理機関 公益財団法人浜松地域イノベーション推進機構
研究等実施機関 国立大学法人静岡大学
アドバイザー 中小企業基盤整備機構経営支援アドバイザー

サポイン事業者 企業情報

企業名 国本工業株式会社(法人番号:9080401001498)
事業内容 輸送用機械器具製造業:パイプ加工、プレス曲げ、自動車部品
社員数 73 名
生産拠点 〒434-0046 静岡県浜松市浜北区染地台6丁目3-1
本社所在地 〒431-3104 静岡県浜松市東区貴平町320番地
ホームページ http://www.kunimotokogyo.co.jp/
連絡先窓口 代表取締役社長 国本幸孝
メールアドレス yukitaka.kunimoto@kunimotokogyo.co.jp
電話番号 053-584-0008