酸化アルミニウムの用途と強化の役割
酸化アルミニウム（Al₂O₃）は、最も一般的で広く使用されている無機材料の一つです。アルミニウム生産の主原料であると同時に、先端セラミックス、研磨剤、触媒担体においても重要な役割を果たしています。耐高温性、耐腐食性、硬度、絶縁性などの特性を持つ酸化アルミニウムは、新エネルギー、航空宇宙、環境保護、医療分野などに応用されています。添加剤として使用される酸化アルミニウムは、「栄養素」のように作用し、他の材料の性能を向上させます。多機能な強化材として考えられています。本稿では、電池、セラミックス、ポリマーにおけるその応用について紹介します。リチウムイオン電池の性能と安全性の向上 リチウムイオン電池は、エネルギー貯蔵と電力供給に不可欠です。[…]
熱分解カーボンブラック：改質戦略と応用展望
熱分解カーボンブラック（回収カーボンブラック、RCBとも呼ばれる）は、廃タイヤ、廃ゴム、その他の有機廃棄物を無酸素または酸素制限条件下で高温熱分解することで得られる固体製品です。従来のカーボンブラックとの違い 従来のカーボンブラック：石油または天然ガスの不完全燃焼によって生成されます。プロセスは制御されており、均一な純度、構造、表面化学特性が得られます。熱分解カーボンブラック：組成はより複雑で、無機不純物（亜鉛、硫黄、シリカ、灰分）とタイヤ添加剤由来の残留炭化水素を含みます。表面活性は低く、構造は不規則で、直接的な性能は従来のカーボンブラックよりも著しく低くなります。そのため、RCBをゴム、プラスチックなどの補強用充填剤として再利用するには、改質が不可欠です。[…]
多孔質炭素の細孔容積 - 小さな細孔内の大きな世界
リチウム電池の研究と応用において、負極材料の選択と設計は電池性能の向上に不可欠です。これらの材料の中でも、多孔質炭素は優れた電気化学特性、良好な導電性、そして調整可能な細孔構造を有することから、広く注目を集めています。本稿では、多孔質炭素材料における「小さな細孔」の重要な役割を探ります。また、細孔容積を制御することでリチウム電池の性能を向上させる方法についても考察します。多孔質炭素材料の概要 多孔質炭素材料は、多数の細孔を有する炭素材料です。これらの細孔のサイズと分布は様々であり、それが電池用途における性能を決定します。細孔サイズに基づいて、多孔質炭素は[…]
超微粉末の主な技術的課題は何ですか?
超微粉とは、粒子サイズがミクロンからナノメートルスケールまでの範囲にある材料を指します。鉱物処理業界のコンセンサスでは、超微粉は粒子サイズが30μm未満の粉末と定義されています。ナノ材料は、サイズ効果、マクロな量子トンネル効果、表面効果など、従来の材料にはない独自の特性を有しています。これらの特性から、ナノ材料は広く使用されています。しかし、ナノ材料は比表面積が大きく活性が高いため、非常に不安定です。凝集しやすいため、本来の特性が失われ、価値が低下します。凝集の問題は、ナノ材料の開発を制限する重要な技術的課題です。[…]
リチウム電池スラリーの5つの黄金指標を公開！
スラリーは電極製造における中核原料です。その品質は、バッテリーのエネルギー密度、サイクル寿命、そして安全性能に直接影響を及ぼします。本日は、この「技術的なブラックボックス」を紐解き、リチウム電池スラリーの5つの主要指標を分かりやすく解説します。これにより、バッテリーの品質を瞬時に判断できるようになります。固形分含有量：バッテリー容量の「見えないスイッチ」。定義：リチウム電池スラリーの総質量に対する固体活物質（正極用コバルト酸リチウム、負極用グラファイトなど）の割合。業界動向：粘度：流動性とコーティングの「バランス」。定義：スラリーの流動抵抗。Pa·s（パスカル秒）で測定。技術的課題：粒度分布：[…]
エアジェットミルと機械式ミル技術の比較研究
粉体工学分野において、粉砕技術は粒度分布、粒子形態、生産効率に直接影響を及ぼします。2025年時点では、エアジェットミルとメカニカルミルが依然として主流の産業システムです。本稿では、動作原理、エネルギー効率、粒度制御の観点から、それぞれのミルを体系的に比較します。機器原理の比較 エアジェットミル メカニカルミル 主要性能指標の比較 パラメータ エアジェットミル メカニカルミル 最小粒子径 0.1 μm 1 μm 処理能力範囲 0.1～3 t/h 0.5～50 t/h 比表面積増加 300～500 t/h 100～200 t/h 騒音レベル <75 dB 85～110 dB メンテナンス間隔 2000時間 500時間 用途に関する推奨事項 エアジェットミルは以下の用途に適しています。 メカニカル […]
高純度石英の製造においてなぜ粉砕が重要なのか？
高純度石英（HPQ）は、SiO₂含有量が極めて高く、不純物が極めて少ない石英原料です。必要なSiO₂含有量は通常99.99%を超えます。優れた熱安定性、非常に低い熱膨張係数、そして極めて高い純度により、HPQは半導体、太陽光発電、新型ディスプレイ、光通信、高級石英ガラス製品などに広く使用されています。「石英材料の黄金」とも呼ばれています。携帯電話の画面から衛星レンズ、新エネルギー車から宇宙船まで、HPQは重要な役割を果たしています。純度が99.5%を超えるこの鉱物には、3つの「スーパーパワー」があります。しかし、HPQの生産は採掘だけではありません。複数の複雑な工程が必要です[…]
カオリナイトの高度処理技術 - 精製、微粉砕、焼成、改質
カオリナイトの深加工とは、様々な業界の特定の要件を満たすために、カオリンの品質、性能、付加価値を向上させることを目的とした一連の処理を指します。主なカオリナイト深加工技術は以下のとおりです。精製・ホワイトニング技術、超微粒化技術、カオリナイト焼成プロセス、プロセスフロー、分級、焼成温度、分級、改質技術。Epic Powder社は、高度な粉砕・表面改質装置を駆使し、カオリナイトの深加工に最適なソリューションを提供しています。空気分級機、ミル、ボールミルを用いた超微粒化から表面改質技術まで、Epic Powder社のシステムはカオリナイト製品の品質と性能を向上させます。これらのシステムにより、様々な業界の特定のニーズを満たすことができます。[…]
シリコンカーボンアノード：全固体電池のエネルギー密度を解き放つ
グラファイト系アノードが理論容量限界に近づいた時、次世代リチウム電池の「エネルギーエンジン」は誰になるのでしょうか？ 1800mAh/gという超高比容量を誇るシリコンカーボン系アノードは、研究段階から大規模産業化へと急速に進展しています。これは単なる材料のアップグレードではなく、エネルギー密度の革命と言えるでしょう。 主なアノード材料の種類と技術的特徴 グラファイト系アノード 天然グラファイト 人造グラファイト シリコン系アノード 技術ルート： 利点：理論比容量4200mAh/g（グラファイトの10倍）、優れた急速充電性能、豊富な資源。 製造プロセスとコア技術 人造グラファイト製造プロセス：原料粉砕→メカニカルミリング→造粒・コーティング→高温グラファイト化→ふるい分け・成形 コアステップ： シリコン系アノード製造プロセス： […]