2012年4月26日

世界で初めて量産可能なアラミドナノファイバーを開発

帝人グループでアラミド繊維事業を展開する帝人テクノプロダクツ株式会社(本社:大阪市中央区、社長:アイソ・W.A.アルバータ・フォン・エッケンシュタイン)は、このたび、安定した性能と品質を持ち、量産性に優れたアラミドナノファイバーの開発に成功しました。

アラミドナノファイバー電子顕微鏡写真(5,000倍)

アラミドナノファイバー製セパレータサンプル


アラミドナノファイバーの開発は世界で実験的に進められていますが、当社独自のポリマー技術や加工技術を駆使することで量産可能なアラミドナノファイバーを開発したことにより、世界初の事業化に向けて大きく前進したことになります。今後、シート(不織布)の形状で市場開拓を進め、2014年の商業生産開始を目指します。

このたび開発したアラミドナノファイバーは、帝人テクノプロダクツが生産・販売している耐熱性に優れたメタ系アラミド繊維「コーネックス」をベースにした直径数百nm(ナノメートル)の均一な極細繊維で、均一な孔径分布を持つシートの形状で用途展開を図ります。
このアラミドナノファイバーシートは、300℃の高温下でも形状を維持する世界トップレベルの耐熱性と寸法安定性を誇るとともに、優れた耐酸化性を有しており、これらの特性を生かして、発火リスクの低減が求められているリチウムイオン2次電池(LIB)のセパレータ向けを中心に用途開発を進めていきます。特に、高容量化、高エネルギー密度化のニーズが高まる次世代自動車用LIBや、大型の蓄電用定置型LIBにおいては、高温下でのセパレータの寸法安定性が非常に重要となっており、「コーネックス」の優れた耐熱性がLIBの安全性向上に寄与することが期待されます。
さらに、このアラミドナノファイバーシートは、次のような特長を有しています。
空隙率が高いことから、セパレータとして使用した場合、正極・負極間のリチウムイオンのスムーズな移動性を確保することができ、その結果、電池の高出力化や充電の高速化が期待されます。
比表面積が大きく、空隙率の高い不織布構造であるため、電解液の保持力に優れており、イオン伝導率が低下しやすい低温においても電池特性の十分な発揮が見込まれます。
不織布は電解液の吸液性が高いことから、アラミドナノファイバーシートを使用することでLIB製造工程における電解液の注入時間を大幅に短縮できるなど、特に大型電池の製造コストダウンに貢献が期待されます。
 
帝人テクノプロダクツは、今後、LIBセパレータの市場開拓を進めるとともに、アラミドナノファイバーの優れた特性を活かして、キャパシタ用セパレータ、高性能耐熱フィルター、耐熱OAクリーナーなど、ハイレベルな耐熱性と薄型設計を要求される幅広い分野で用途展開を図っていきます。

また、帝人グループとしては、既にLIBセパレータの分野において、ポリエチレン製多孔質フィルムをフッ素系化合物でコーティングすることにより耐熱性とポリマー電解質との易接着性を高めたセパレータ、および、アラミド層のコーティングにより耐熱性と耐久性を高めたセパレータを「LIELSORT(リエルソート)」のブランド名で事業展開していくこととしており、今年6月に両製品の商業生産を開始する予定です。加えて、このたび開発した高耐熱アラミドナノファイバーシートを展開することにより、帝人グループはハイエンドLIB向けセパレータのラインナップを一層拡充し、市場において優位なポジションを確立していきます。

参考帝人のアラミド繊維について
アラミド繊維は、一般的に高強力、耐熱性、寸法安定性、耐薬品性などの特性を持つ高機能繊維の1つで、パラ系とメタ系の2種類に大別される。帝人グループは、この異なる2種類のアラミド繊維を事業化している世界屈指のメーカー。パラ系アラミド繊維は、特に強度、防弾・防刃性などに優れ、主として防護衣料、自動車のブレーキパッドなどの摩擦材やタイヤの補強材、光ファイバーケーブルの補強材などに使われており、年率7~9%の市場成長が見込まれている。帝人グループは、オランダ・エメン市で生産する「トワロン」と、愛媛県松山市で生産する「テクノーラ」で世界市場の約2分の1を占める。帝人が山口県岩国市で生産するメタ系アラミド繊維「コーネックス」は、長期耐熱性や難燃性に優れ、耐熱フィルターやゴムベルト・ホースの補強材などの産業資材、および消防服などのユニフォームに使われている。
当件に関するお問合せ先
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帝人株式会社 広報室 (東京)03-3506-4055 (大阪)06-6268-2763

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帝人テクノプロダクツ株式会社 企画管理室 06-6268-2630

 

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