二次電池の信頼性評価

概要

二次電池の信頼性評価の委託先にお困りではありませんか？

JTLでは受託会社として、リチウムイオン二次電池（LiB）を始め、次世代電池「車載用電池、Naイオン電池、空気電池、ニッケル水素電池、蓄電池のベンチマーク調査（解体調査）、電池材料分析、充放電特性評価、電池試作、バッテリー非破壊検査（X線CT）など、一連の受託評価を行っています。 ドライルーム・グローブボックスも完備

外部委託先・試験場をお探しの方は是非ご依頼ください。

【バッテリー解体作業】
パック、モジュール、セル（円筒、角型、パウチ型、長尺セル、ポータブルバッテリーなど）

【バッテリー解析メニュー】

セル内部のベンチマーク調査、劣化調査
・分析内容：電極、集電箔の厚み調査、正極/負極/セパレータ調査、電解液成分、
　　　　　　活物質の定性定量分析、バインダー定性分析、SEI膜の組成/厚み調査、
　　　　　　電極の結晶構造調査、電極の断面観察
・使用設備：冷却CP加工機、SEM-EDX（マッピング）、ICP分析、GC-MS分析、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　EPMAマッピング分析、XRD、カールフィッシャー、冷却FIB加工、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　XPS分析　※大気非暴露環境有

電極切り出し作業、洗浄、乾燥（グローブボックス）、電解液抽出
・セル分解作業から正極、負極、セパレータ切り出し、洗浄、乾燥作業（非暴露対応）
・電極構造調査（位置関係、塗工部サイズ、測長、絶縁部長さ）
・角型セル、長尺セルはドライルーム内で解体が可能

電池試作（混錬～塗工～乾燥～プレス～電極作製）
・対象アイテム：ラミセル、コインセル
・使用設備：混錬機、塗工機、真空乾燥機、平板プレス、カシメ機、トムソン刃打ち
　　　　　　抜き加工機、抵抗溶接機、超音波溶接機

電池材料分析（正極材、負極材）
・分析内容：ICP分析、ガス吸着測定（比表面積/細孔分布)、粒度分布、水分量測定、
　　　　　　Li滴定

その他の電池解析、構造解析
・分析内容：セル内部の反応生成ガス分析（GC-MS、BID、TCD)、セル構造調査、
　　　　　　外装缶溶接部断面観察、安全弁機構調査、冷却シート材料調査/物性調査
　　　　　　

非破壊（Ｘ線CT)による内部構造調査
・対象アイテム：セル、モジュール、パック
・使用装置：X線CT観察装置（6台）
・分析内容：電極の巻ずれや剥がれ、湾曲確認、内部構造、不具合確認

【バッテリー特性評価試験メニュー】

充放電試験装置による特性評価
・対象アイテム：セル、モジュール
・調査内容：充放電特性評価、放電容量特性、SOH評価、クーロン効率、
　　　　　　インピーダンス測定、内部抵抗測定(AC-IR、DC-IR)

バッテリーケース薬品塗布試験
・各種薬品の塗布作業
・対象アイテム：パックケース、ダミーバッテリーなど
・薬品例：各種オイル、防錆剤、グリス、ウォッシャー液、融雪剤など

大型電池パックの振動試験
・対象アイテム：セル、モジュール、パック
・対応規格：UN38.3、ECER100、ISO19453、GB規格
・対応サイズ：1,950×1,950mm
・重量：2,000kg　※協力会社設備

ダミーバッテリー評価試験
・冷熱衝撃試験、恒温恒湿試験、塩水噴霧試験、耐水/浸漬試験、
　耐塵試験、耐荷重試験、
※パック、モジュール、セル対象

セル間の断熱材、放熱材調査
・材料分析、圧縮変位調査(S-S線図）、熱伝導率、構造（厚さ、サイズ）、
　断熱材コーティング調査
・断熱材、放熱材の配置確認

■評価一例（その他）
・電池解体サービス（パック、モジュール、セル）
・電池セルの材料調査、ベンチマーク調査（電極、セパレータ、電解液成分及び液量調査、セル内部構造解析）
・電池試作（混錬～塗工～乾燥～プレス～電極作製）　※次世代電池試作の共同開発も受け付けています。
・モジュール、セルの充放電試験（初期特性、劣化促進試験、耐久試験、エージング試験、インピーダンス測定）
・バッテリーパック解体後の構造解析メニュー
・電解液引火点測定（消防法判定）

技術事例

電池パック解体作業（日産リーフ電池パックの解体の流れ）

光学式3Dデジタイザ（ATOS)　出張測定サービス

■使用装置：ATOS Ⅲ Triple Scan
　・レンズ：MV320
　・精度：0.016mm
　・点間ピッチ：0.104mm
　光学式3Dスキャナ（ATOS)　
■特徴①：TRITOPと組み合わせることで2mを越える大型の製品も測定可能
　特徴②：X線CTとATOSを組み合わせ、ベンチマーク品の内部形状、外径形状を取得し、3Dモデルを作成することも可能

電池セル内部調査項目表（ベンチマーク評価）

対象サンプル		分析目的	使用装置/手法	事例
電極 (負極/正極)	正極/負極	電極厚み、集電体厚み	CP、SEM
		電極重量、密度測定	ー
		電極の空孔率	水銀圧入法　※
		電極の断面観察、マッピング分析	CP、SEM、EDXマッピング分析
		結晶構造調査	XRD
	活物質	Li量の定量化、活物質の定量分析	ICP-AES
		活物質内の不純物の定量	ICP-AES
		Liの価数評価	ラマン
	バインダー	導電助剤分布の可視化	3D-SEM、CP、SEM、EPMA	PDF
		バインダ―成分分析	GC-MS、熱分解GC-MS（※）
		バインダ―、助剤量	TG-DTA(※）
	SEI膜	被膜組成、被膜厚み	XPS、TEM-EELS	PDF
	金属異物調査	分布、粒形、成分、カウント数	EDXマッピング、粒子解析ソフト	PDF
電解液		電解液量調査	遠心分離
		フッ酸の測定	イオンクロマトグラフ
		水分量測定	カールフィッシャー
		溶媒、添加剤(EC,EMC,VC,FECetc)定性	GC-MS、LC-MS、NMR(※）
		LiPF6　定量分析	IC(イオンクロ）
		劣化成分分析	LC-MS/MS
固体電解質		化学構造、可視化	XRD、TEM
セパレーター		基材樹脂層の表面定性分析、定性分析	FT-IR分析、DSC
		セパレーター断面観察(空隙、コーティング)	冷却CP加工、SEM観察
		透気度	パームポロメトリ―（※）
集電材		耐食性、導電性	電気化学、電気抵抗
タブリード		溶接性、接合強度	SEM-EBSD、XRD
筐体(セル内部)		反応生成ガスの分析	GC-MS、GC-BID
外装缶		強度/耐久性	圧縮試験、疲労試験
		内部観察(非破壊)	X線CT観察	PDF
		セル膨張量測定	ATOS(スキャニング測定)
		ひずみ量測定	ATOS(スキャニング測定)
		負荷シミュレーション	CAE解析ソフト
		密閉試験	エアリーク

電池の充放電試験装置スペック一覧表

充放電試験機、恒温槽共に複数台所有しています。

二次電池・評価のワンストップサービス

設備ラインナップ

東京精密製

モジュール用充放電装置

容量：60V420A
●チャンネル数：1ch
●定電流範囲：0〜420A
●定電圧範囲：0〜60V
●定電力範囲：0〜25.2kＷ
●定電流精度：±0.1%
●定電圧精度：±0.1%
●定電力精度：±0.5%

ETAC製　恒温槽 FL430N
●試験機内寸法：W700×H950×D700mm
●温度範囲：-70〜100℃
●湿度範囲：20〜98%RH
●温度上昇時間：-70℃から100℃まで70分以内
●温度下降時間：20℃から-70℃まで90分以内
●安全仕様：放圧ベント、CO₂消火器、熱検知器、
H₂ガスメーター、COガスメーター、扉ロック機構

●所有事業所：春日井事業所
東京精密製

セル用充放電装置①

●容量：6V360A
●チャンネル数：6ch
●定電流範囲：0〜360A
●定電圧範囲：0〜6V
●定電力範囲：0〜2,160W
●定電流精度：±0.05%
●定電圧精度：±0.05%
●定電力精度：±0.1%

ETAC製　恒温槽 FX720N
●試験機内寸法：W700×H950×D700mm
●温度範囲：-70〜100℃
●湿度範囲：20〜98%RH
●温度上昇時間：-70℃から100℃まで70分以内
●温度下降時間：20℃から-70℃まで90分以内
●安全仕様：放圧ベント、CO₂消火器、熱検知器、
H₂ガスメーター、COガスメーター、扉ロック機構

●所有事業所：春日井事業所
東京精密製

セル用充放電装置②

【単独運転】
●容量：6V120A
●チャンネル数：24ch
●定電流範囲：0〜120A
●定電圧範囲：0〜6V
●定電力範囲：0〜720W
●定電流精度：±0.05%
●定電圧精度：±0.05%
●定電力精度：±0.1%

【並列運転】
●容量：6V240A
●チャンネル数： 12ch
●定電流範囲：0〜240A
●定電圧範囲：0〜6V
●定電力範囲：0〜1,440W
●定電流精度：±0.05%
●定電圧精度：±0.05%
●定電力精度：±0.1%
ETAC製　恒温槽 FX730N
●試験機内寸法：W1,000×H1,000×D800mm
●温度範囲：-70〜100℃
●湿度範囲：20〜98%RH
●温度上昇時間：-70℃から150℃まで65分以内
●温度下降時間：20℃から-70℃まで100分以内

ETAC製　恒温槽 FX720N
●試験機内寸法：W700×H950×D700mm
●温度範囲：-70〜100℃
●湿度範囲：20〜98%RH
●温度上昇時間：-70℃から100℃まで70分以内
●温度下降時間：20℃から-70℃まで90分以内
●安全仕様：放圧ベント、CO₂消火器、熱検知器、
H₂ガスメーター、COガスメーター、扉ロック機構

●所有事業所：春日井事業所
東京精密製

セル用充放電装置③④

【単独運転】
●容量：6V120A（単独運転）
●チャンネル数：24ch（単独運転）
●定電流範囲：0〜120A（単独運転）
●定電圧範囲：0〜6V（単独運転）
●定電力範囲：0〜720W（単独運転）
●定電流精度：±0.05%（単独運転）
●定電圧精度：±0.05%（単独運転）
●定電力精度：±0.1%（単独運転）

【並列運転】
●容量：6V240A（並列運転）
●チャンネル数：12ch（並列運転）
●定電流範囲：0〜240A（並列運転）
●定電圧範囲：0〜6V（並列運転）
●定電力範囲：0〜1,440W（並列運転）
●定電流精度：±0.05%（並列運転）
●定電圧精度：±0.05%（並列運転）
●定電力精度：±0.1%（並列運転）

ETAC製　恒温槽 FL430N
●試験機内寸法：W1,000×H1,000×D800mm
●温度範囲：-40〜100℃
●温度上昇時間：-40℃から100℃まて45分以内
●温度下降時間：20℃から-40℃まで40分以内
●安全仕様：放圧ベント、CO₂消火器、熱検知器、
H₂ガスメーター、COガスメーター、扉ロック機構
●所有台数：2台

●所有事業所：春日井事業所
東京精密製

セル用充放電装置⑤

【単独運転】
●容量：6V 360A
●チャンネル数：8ch
●定電流範囲：0〜360A
●定電圧範囲：0〜6V
●定電力範囲：0〜2,160W
●定電流精度：±0.1%
●定電圧精度：±0.1%
●定電力精度：±0.1%
●所有台数：5台

【並列運転パターン①】
●容量：6V 720A
●チャンネル数：4ch

【並列運転パターン②】
●容量：6V 1440A
●チャンネル数：2ch

エスペック製
恒温槽 BTS-210Pb-2
●試験機内寸法：W700×H600×D500mm
●温度範囲：-40〜100℃
●温度上昇時間：
　20℃から80℃まで50分以内
●温度下降時間：
　20℃から-30℃まで70分以内
●安全仕様：放圧ベント、CO₂消火器、
　給排気ダンパ、熱検知器
●所有台数：4槽×充放電システム5台

●所有事業所：春日井事業所
東洋システム製

小型セル用充放電装置 TOSCAT-3200

●チャンネル数：20ch
●定電流範囲：0～5A
●定電圧範囲：-2～6V
●定電力範囲：0～30W
●定電流精度：各レンジF.Sの±0.2％以下
●定電圧精度：F.Sの±0.1％以下
●定電力精度：
　レンジ30W（分解能 1mW）
　レンジ3W（分解能 0.1mW）
　レンジ300mW（分解能 10μW）
　レンジ30mW（分解能 1μW）
　※電圧測定値から計算して電力が一定に
　なるように充放電電流を出力するソフト
　方式

日立製　恒温槽 EC-46MTB
●試験機内寸法：
　W900×H630×D720mm
●温度範囲：−40～100℃
●温度変動：±0.3℃
●温度上昇時間：
　20℃から100℃まで30分以内
●温度下降時間：
　20℃から−40℃まで45分以内
●安全仕様：
　放圧ダンパー、扉ロックボルト、
　SUS製シーズドタイプ加熱器、
　非常停止スイッチ、
　通信インターフェース（RS-485）

●所有事業所：本社
美和製作所製

グローブボックス MDB-1KH型

●本体寸法：
　W900×D700×H700mm
●サイドボックス寸法：
　W510×D225×H320mm
●ガス循環精製装置( Pt触媒)：
　酸素値・水分値0.5( -80℃ )以下保証
　(無負荷時)
●所有事業所：神戸事業所
西部技研製

ドライルーム D-SAVE

●本体寸法：
　W3.6m×D2.7m×H2.4m=23.3m3
●パスボックス寸法：
　W500×D500×H500mm
●室内温湿度：23±2℃DB
　　　　　　　-40℃DP以下
●排気風量：
　室内局所排気分 165m3/hr ( 2.6m3/min )
●除湿機空気条件：
　OA：35℃DB,60%RH
　RA：23±2℃DB -40℃DP
　SA：18℃DB以下, -60℃DP以下
●所有事業所：本社