大量生产锂离子充电电池新制造技术

    日本PRIMIX公司开发出了大量生产锂离子充电电池时使用的新制造技术。这就是可通过连续处理电极浆料*来进行生产的“CDM（ContinuousDispersionMixing）工艺”.与原来采用间歇式混合机的方式相比，可削减工厂的占地面积、耗电量及人工费等，提高质量的同时降低成本。

    *电极浆料=用于在电极板上涂布的电极流体材料。通过在粘合剂及溶剂等液体中混入电极活性物质及导电材料等粉末构成。

    在锂离子充电电池方面，众所周知的是电极活性物质及电极板的涂布技术会给产品的性能、质量及成本带来巨大影响。不过，电极浆料制造技术其实非常重要这一点却鲜为人知。在目前的锂离子充电电池的制造工序中，电极浆料的混合工序还不是连续处理工艺，仍然以采用间歇式混合机的间歇处理为主流。在今后需求急剧扩大的车载用途方面，从最初起就进行大规模量产的计划接连不断，为此需要采用通过连续处理来制造电极浆料的工艺。

    通过将锂离子充电电池制造从以往的间歇处理混合工序改为CDM工艺，可使制造工序全部变成连续处理。

    为何现在需要连续处理？

    从20世纪90年代开始量产的锂离子充电电池，在电极浆料的制造上一直采用间歇混合机（叶片混合+调速搅拌方式）。原因是量产直接沿用了开发阶段的制造方法。

    在实验室中最初试制锂离子充电电池时，一般是用研钵将电极活性物质及导电材料磨碎，并添加粘合剂溶液，由此来制造纽扣电池等的。因此，最先实用化的便携终端用锂离子充电电池只是在实验室的制造方法上进行了扩展，具体做法是首先把干式混合电极活性物质及导电材料相互混合，并粉碎粉末的凝结物，然后投入间歇式混合机，与粘合剂等液体材料进行混合。

    现在，面向混合动力车及电动汽车开发车载锂离子充电电池时，采用的还是与面向便携终端的锂离子电池相同的制造方法。在电极板的制造方法上，由于很难通过变更设备来改变制造条件，所以大多对以往的制造设备都有很强的依赖性。这样，车载锂离子充电电池就直接将原来锂离子充电电池在量产方面的问题“继承”了下来。

    另外还有一个问题。车载电池厂商在进行量产准备的同时对能够提高电池性能的新材料展开了研究。不过，仍然使用原来的制造设备的话，很难在利用新材料进行量产时大幅降低制造成本。而且，在扩大量产规模时，单纯增设现有制造设备的做法也存在着极限。要想在今后日趋激烈的国际竞争中胜出，依靠现有的制造设备恐怕很难做到。

    车载锂离子充电电池的量产必须导入与以往面向便携终端的制造方法不同的生产技术，由此大幅降低成本。已有新涉足企业表示将导入与原来不同的新制造方法，按计划来扩大产生规模。

    这些企业在电池开发上经验有限，也没有使用现有设备进行量产的经历。但这反而使他们产生了获取新生产技术的欲望。在不远的将来，就很有可能出现成本实现大幅削减、与既存厂商相比以更有利的条件来开展业务的企业。而且，新涉足企业在设备导入上的决策及执行速度绝对的快。