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公開：2024-10-23

東北大発3DCが導電助剤用GMSの量産化に向け愛知工業大学と共同研究を開始、電池性能向上への貢献に期待

text: XEXEQ編集部
（記事は執筆時の情報に基づいており、現在では異なる場合があります）

記事の要約

• 東北大発3DCがGMSの導電助剤量産に向け共同研究を開始
• 愛知工業大学と連携し高品質な導電助剤の開発を推進
• 電池性能向上とカーボンニュートラル実現に貢献

次世代カーボン素材GMSの導電助剤量産に向けた共同研究開始

株式会社3DCは高品質な導電助剤用Graphene MesoSpongeの安定生産に向けた量産プロセスを確立するため、2024年6月に愛知工業大学工学部応用化学科の糸井弘行准教授との共同研究契約を締結した。GMSは柔軟性や多孔性、導電性、耐食性といった複数の性質を併せ持つ革新的な炭素材料として注目を集めている。^[1]

3DCは現在、GMSを導電助剤向けにアレンジした製品のベンチスケール生産に取り組んでおり、数年以内の大量生産実現を目指している。大量生産プロセスの確立には導電助剤用GMSの品質を担保したままスケールアップすることが重要であり、GMSの構造評価と電気化学的評価を詳細に実施する必要があるだろう。

共同研究では3DCが製造した導電助剤用GMSを愛知工業大学の設備を用いて多角的に評価し、現状の製造課題をプロセス設計に反映させていく。走査型電子顕微鏡による解析や電極の残存NMP量評価など、高度な分析技術を駆使することで高品質な導電助剤用GMSの早期量産化を実現する計画だ。

共同研究開発の概要まとめ

3DCの詳細はこちら

グラフェンについて

グラフェンとは、炭素原子が六角形の格子状に並んだ二次元シート構造を持つ材料であり、主な特徴として以下のような点が挙げられる。

• 高い導電性と熱伝導性を持つ
• 極めて薄く、柔軟性に優れている
• 化学的安定性が高く、耐久性がある

GMSはグラフェンの特性を活かしつつ、三次元構造を持つように設計された次世代の炭素材料である。リチウムイオン電池や次世代電池、キャパシタ、燃料電池といった蓄電・発電デバイスの電極材料として期待され、電池の性能向上に大きく貢献する可能性を秘めている。

導電助剤用GMSの量産化に関する考察

導電助剤用GMSの量産化は電池産業の発展において重要な意味を持つものだが、スケールアップ時の品質維持という大きな課題が存在している。製造プロセスの各段階で詳細な評価とフィードバックを繰り返すことで品質を担保しつつ、効率的な生産体制を確立することが求められるだろう。

一方で、材料の性能や品質を維持したまま大量生産を実現するためには、製造設備の最適化や品質管理体制の構築が不可欠となる。愛知工業大学との共同研究を通じて得られる知見は、単なる量産化技術の確立にとどまらず、新たな材料開発や製造プロセスの革新にもつながる可能性を秘めている。

カーボンニュートラル社会の実現に向けて電池技術の重要性は今後さらに高まることが予想される。GMSの量産化によって電池性能の向上が実現すれば、電気自動車の普及加速や再生可能エネルギーの効率的な利用など、幅広い分野での技術革新が期待できるはずだ。

参考サイト

1. ^ PR TIMES. 「次世代カーボン素材の東北大発3DC、高品質な導電助剤の早期量産に向けて、愛知工業大学・糸井 弘行准教授と共同研究を開始 | 株式会社3DCのプレスリリース」. https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000016.000098727.html, (参照 24-10-23).

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