グラファイト超微粉砕：次世代の高エネルギー密度バッテリーをどのように実現するのか？
グラファイトは炭素系の中でも最も古典的な材料の一つです。優れた熱伝導性と導電性により、長年にわたりリチウムイオン電池の負極材料として主流を占めてきました。また、耐熱性と潤滑性にも優れています。EUと米国ではグラファイトを重要な原材料として指定しており、オーストラリアをはじめとする他の地域でも同様の戦略的分類が行われています。天然片状グラファイトから高純度グラファイトまで、用途は拡大を続けています。球状グラファイトや特殊グラファイトは、その産業的価値をさらに高めています。グラファイト系は、多くの産業で高い汎用性を示しています。代表的な分野としては、冶金、エレクトロニクス、化学、航空宇宙などが挙げられます。高度な加工処理、特にグラファイトの超微粉砕により、これらの[…]
リン酸鉄リチウム正極材料はどのように製造されるのでしょうか?
リチウム電池の主要4材料（正極、負極、セパレーター、電解質）の一つである正極材料は、リチウム電池の重要な構成部品です。また、電池コストの大部分を占め、正極材料のコストが電池価格を大きく左右します。リチウム電池の正極材料としては、コバルト酸リチウム（LCO）、リン酸鉄リチウム（LFP）、リン酸マンガン鉄リチウム（LMFP）、ニッケルコバルトマンガンリチウム酸化物（NCM）、マンガン酸リチウム（LMO）などが主流です。これらの製造プロセスは若干異なりますが、基本的な原理は同様です。前駆体材料を炭酸リチウムまたは水酸化リチウムと混合し、高温で加熱することで正極材料を得ます。[…]
ジェットミリングはモリブデン酸アンモニウム製造における永続的な凝集の問題を解決できるか?
モリブデン酸アンモニウム（主に二モリブデン酸アンモニウム、四モリブデン酸アンモニウム、七モリブデン酸アンモニウムを含む）は、モリブデンの深加工における重要な中間体であり、モリブデン粉末、三酸化モリブデン、触媒、モリブデン金属製品、農業用モリブデン肥料の製造に広く使用されています。モリブデン酸アンモニウムの製造において、凝集は長年にわたり業界にとっての課題でした。この問題は、モリブデン粉末の製造に使用される蒸発結晶化、乾燥、そしてそれに続く水素還元プロセスにおいて特に顕著です。凝集は主にいくつかの形で現れます。結晶化の過程では、粒子が互いに付着しやすく、その結果、粒度分布が広く不均一になります。乾燥後、材料は容易に硬い塊やケーキを形成します。さらに、モリブデン[…]
チタン酸バリウム粉末の主な3つの製造方法は何ですか?
チタン酸バリウム（BaTiO₃）粉末は、チタン酸塩系電子セラミックスの主原料です。優れた誘電特性を持つ代表的な強誘電体材料として、積層セラミックコンデンサ（MLCC）、ソナーデバイス、赤外線検出器、粒界セラミックコンデンサ、正温度係数（PTC）サーミスタなどに広く使用されています。幅広い応用展開が見込まれるチタン酸バリウムは、電子セラミックスの柱となる材料とされています。電子部品の小型化、軽量化、高信頼性、薄型化が進む中で、高純度で超微粒子のチタン酸バリウム粉末の需要はますます高まっています。チタン酸バリウムの概要 チタン酸バリウムは、融点が1618℃の調和融解化合物です。5つの結晶多形を示します。[…]
活性炭から多孔質炭素を調製する方法は？
活性炭は、それ自体が典型的な多孔質炭素材料です。高度に発達した細孔構造、大きな比表面積、そして優れた吸着性能を特徴とし、吸着、触媒担体、エネルギー貯蔵などに広く用いられています。多孔質炭素は、ミクロ、メソ、マクロの細孔を持つ炭素材料を含む、より広い概念です。特に、階層型多孔質炭素は、より複雑な細孔構造と最適化された性能を示します。厳密に言えば、活性炭は既に多孔質炭素のカテゴリーに属します。しかし、研究用途と実用用途の両方において、市販の活性炭または予備炭化材料は、高度な構造を持つ多孔質炭素を調製するための前駆体としてしばしば用いられます。これらの材料は、二次処理を経てさらに[…]
天然黒鉛がハイテク産業の「戦略資源」となった理由
天然黒鉛は、その卓越した多機能性能で知られる戦略的非金属鉱物です。優れた熱安定性、高い強度、優れた導電性と熱伝導性、安定した化学的性質、そして優れた潤滑性、可塑性、耐熱衝撃性を備え、伝統的な産業から新興の戦略的セクターまで、あらゆる分野でかけがえのない役割を果たしています。21世紀のハイテク開発を支える重要な資源として、しばしば言及されています。技術の進歩に伴い、天然黒鉛の価値は高まり続けています。天然黒鉛は黒色で滑らかな質感をしています。結晶形態に基づいて、結晶性黒鉛と隠微結晶性黒鉛に分類されます。結晶性黒鉛には、鱗片状黒鉛と塊状黒鉛が含まれます。個々の黒鉛層が積み重なると[…]
新エネルギーの正極・負極材料の製造にセラミックライニング粉砕装置が不可欠な理由
リチウムイオン電池業界において、正極・負極材料の超微粉砕・分級は、材料性能を直接左右する重要なプロセスです。高ニッケル正極（NCM/NCA）、リン酸鉄リチウム（LFP）、人造黒鉛、ソフトカーボン、ハードカーボンなど、粉末の品質は電池のエネルギー密度、レート特性、サイクル寿命に大きく影響します。電池性能の向上に伴い、粉砕装置は高純度、高反応性、高硬度、そして高い安全性といったかつてない課題に直面しています。従来の金属ライニング製粉砕機では、もはやこれらの要求を満たすことができません。そのため、セラミックライニング製粉砕装置は、新エネルギー材料メーカーにとって主流のソリューションとなっています。本稿では、セラミックライニングのコアバリューを5つの観点から解説します。[…]
エアジェットミルはハードカーボンアノード材料の粒度分布と形態特性にどのような影響を与えますか?
ナトリウムイオン電池用ハードカーボン負極材の実用性能は、その微細構造に大きく依存しており、粒子径分布（PSD）と形態は、イオン拡散経路、電極充填密度、初回サイクルのクーロン効率、およびサイクル安定性を決定する重要な要因です。エアジェットミルは、ハードカーボンの製造において最も一般的に用いられる超微粉砕法ですが、そのプロセスパラメータは最終的な粒子径、分布幅、および形態特性に直接影響を与え、ひいては電気化学特性に深く影響を及ぼします。本稿では、エアジェットミルの主要なプロセスパラメータと、それらがハードカーボンの粒子径と形態に及ぼす具体的な影響を体系的に分析します。エアジェットミルの原理と主要プロセス […]
タルクパウダーはコーティングにどのように応用されるのでしょうか?
タルクパウダーは、コーティング業界において最も広く使用され、費用対効果の高い機能性充填剤の一つです。主成分は水和ケイ酸マグネシウムで、化学式は3MgO·4SiO₂·H₂Oで、単斜晶系に属します。典型的には、擬六方晶系または菱面体晶系の板状結晶です。高品質のタルクパウダーは白色またはオフホワイト色で、滑らかでシルキーな感触を持ち、優れた物理的・化学的特性を示します。その特性は以下の通りです。近年、超微粉砕、分級、表面改質技術の進歩により、タルクパウダーは従来の溶剤系コーティングから水性、粉体、ハイソリッド系コーティングへと用途が拡大しています。現在では、建築用コーティング、工業用防錆コーティング、路面標示用塗料、自動車用塗料などに広く使用されています。[…]