世界のエネルギーセグメントが代替エネルギー源に移行する中、リチウムイオン電池やその他の充電式電池などのエネルギー貯蔵デバイスの開発と利用は拡大し続けています。規制や経済政策、環境の持続可能性、気候変動への懸念が、この移行の原動力となっています。電池市場が成長したことで、電池の製造と新技術の研究に対する需要が高まりました。
電池製造の各企業は、大きな進歩を見せているにもかかわらず、短期間で後継製品を商品化して利益を上げるための課題に直面しています。商品価格の変動、政府の政策、消費者の嗜好、技術的課題や生産上の問題などが相まって、厳しい市場となっています。原材料や製品の特性解析が正確でなければ、生産の遅延や中断に陥り、徹底的な原因究明が必要になる可能性があります。成功を収めるためには、高品質の製品を供給して、期限までに納品することが最も重要です。
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Mitra Chem は、電気自動車、エネルギー貯蔵システム、防衛市場のニーズに対応する鉄ベースの電池カソード材料を革新して、商品化しています。同社の目標は、長期間の耐性があり、安全性が高く、環境に配慮した、効果的で低コストの材料を作り出すことです。
Mitra Chem は、アジレントの高感度機器と実践的なメソッド開発により、短期間で後継製品を商品化して、科学的技術革新を促進することができます。
高性能でスケーラブルな再生可能エネルギー貯蔵システム（ESS）や電気自動車（EV）の開発競争は、クリーンエネルギーへの世界的な移行により推進されています。ただし、材料の品質や製造プロセスに一貫性がないと、性能の問題、遅延、コスト増につながる可能性があります。
研究開発、品質管理、EHS コンプライアンスのいずれに重点を置く場合でも、アジレントを適切なパートナーとして信頼していただくことにより、成功を収めることができます。
リチウムイオン電池やその他の充電式エネルギー貯蔵技術は、クリーンで持続可能なエネルギーへの移行において重要な役割を果たします。充電式電池を動力源とする電気自動車は、従来の内燃機関（ICE）自動車と比較して、走行中に排出される温室効果ガスが大幅に少なくなっています。動作寿命中、リチウムイオン電池から発生するのは、発電による EV の排出のみです。エネルギー貯蔵ソリューションにより、太陽光発電のような断続的な再生可能エネルギー源から発電された電力を、発電していない期間に使用するために回収することができます。
リチウムイオン電池は、携帯電話や自動車のような日常的な機器に電力を供給する、最も一般的な充電式電池の 1 つです。エネルギー密度が高く、軽量で、何千回もの充電サイクルを繰り返すことができるため、従来の電池では実用的ではなかったモバイルアプリケーションに最適です。その他の電池として、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池、バナジウムレドックスフロー電池（VRFB）、各種全固体電池などがあります。
リチウムイオン電池は、カソード、アノード、電解液（電極間のイオンの移動を促進する化学物質）、セパレータ（カソードとアノードを電気的に絶縁して、短絡を防止）といういくつかの主要部品で構成されています。
充電：充電中、リチウムイオン電池は電源に接続することにより充電されます。電子が外部回路を通過してカソードからアノードに移動すると、同時にリチウムイオンがカソードからアノードに移動し、電池にエネルギーが蓄積されます。
放電：使用時、充電された電池は機器の電源として使用され、その結果、電池は放電します。放電中は、電子がアノードから外部回路を経由してカソードに移動し、同時にリチウムイオンがアノードからカソードに移動します。
リチウムイオン電池には複数の種類があり、動作は似ていますが、異なる前駆体カソード活物質（pCAM）化学物質を使用しています。pCAM 化学物質の違いにより、性能、安全性、寿命、コストが異なります。
電池の種類に応じて使用される略語は、使用されている化学物質を示しています。例えば、LFP（リン酸鉄リチウム）、NCM（リチウムニッケルコバルトマンガン酸化物）、NCA（リチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物）、LMO（リチウムマンガン酸化物）、LCO（リチウムコバルト酸化物）などがあります。
リチウムは比較的アバンダンスが低く、自然界に元素として存在することはありません。主に 2 つの天然資源、すなわち鉱石（硬岩リチア輝石など）または塩湖（塩水溜まりなど）から抽出されます。硬岩層やかん水に含まれるリチウムを探索する場合は、元素組成、特定元素の濃度、微量元素の検出を測定するために、さまざまな技術が使用されます。この技術として、誘導結合プラズマ発光分光分析（ICP-OES）、誘導結合プラズマ質量分光分析（ICP-MS）、原子吸光分光分析（AAS）などがあります。
リチウムイオン電池に使用される材料を適切に特性解析しないと、収量の低下、電池の早期故障、多くのコストを伴う遅延、製造の中断を招き、徹底的な原因究明が必要になる可能性もあります。高品質の製品を安定して供給できなければ、評判やビジネスの損失につながります。
研究開発グループは、QC 試験だけではなく、電池の性能と安全性を向上させるための新技術や生産方法の開発に伴い、広範な試験を実施しています。多くの場合、より高度な分析試験技術が、新材料の特性解析、製剤開発、経年研究、プロセス/製品の不良解析に使用されます。
分析試験は、リチウム鉱石が採掘される採鉱現場から、リサイクル電池から回収された材料の試験に至るまで、電池製造の各段階で実施されます。カソード、アノード、電解液、セパレータを製造する部品メーカーやギガファクトリーでは、材料、製剤、混合物が一緒になると複雑になるため、試験は特に重要です。
はい、リチウムイオン電池はリサイクルできます。重要な鉱物の需要が増加して、メーカーが循環型の持続可能なサプライチェーンに移行するにつれ、このプロセスはますます興味深いものになっています。例えば、リサイクル電池から金属を回収する場合、地中から金属を採掘する場合よりも CO2 排出量が少ないと報告されています。試験は、環境の持続可能性を確保して、回収された材料が再製造に適していることを保証するために不可欠です。詳細については、電池のリサイクルをご覧ください。
はい、できます。アジレントは、REACH、EU 電池規制、廃棄物排出規制など、電池産業のお客様が環境持続可能性に関する規制に準拠できるよう支援します。アジレントは、お客様の環境、社会、ガバナンス（ESG）目標の達成を支援するため、製品や業務の改善に取り組んでいます。また、ACT ラベル（Accountability = 説明責任、Consistency = 整合性、Transparency = 透明性）の認定を取得した、ますます増大する各種機器も提供しています。
アジレントは、持続可能性をさらにサポートするために、認定整備済機器プログラムにより、堅牢で高品質の機器の寿命を延ばしており、200 を超える製品から選択することができます。アジレント認定整備済機器は、当初の仕様に合格している必要があり、新品の機器と同じ 12 か月の保証が付いています。また、アジレントは、下取りおよび買取りプログラムも用意しており、すべての費用を負担して、環境に配慮した廃棄を保証するリバースロジスティクスにより、機器の寿命をサポートします。
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