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2020年8月27日【環境/エネルギー】

ノリタケと東京ガス、LiB電極材用連続焼成炉で4割コスト削減

NEXT MOBILITY編集部

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ノリタケカンパニーリミテドと東京ガス、東京ガスエンジニアリングソリューションズ(以下、TGES)の3社は、特殊セラミックラジアントチューブバーナを採用した世界初のガス燃焼式リチウムイオン電池(以下、LiB)電極材用連続焼成炉(※1)「C-SERT-RHK(※2)」を開発し、販売を開始した。

 

ノリタケの焼成炉技術(※3)と東京ガス・TGESのガス燃焼技術(※4)の融合により生まれたこの高効率な加熱装置は、最大40%のエネルギーコスト削減(※5)を実現すると云う。

「C-SERT-RHK」は、近年需要が高まっているLiB電極材の製造工程で求められる高温度(1,000℃以上)での安定した熱処理を行う加熱装置。ガス燃焼式による高温での焼成は、電気式よりエネルギーコストが低減できる一方、炉内温度・酸素濃度のバラツキや耐久性などに課題があるから、従来は、電気式が用いられてきたが、今回、3社の技術を合わせることでこれを解決、商品化を実現した。

 

 

 

 

3社は今後、同製品の高効率な加熱技術を、LiB電極材に限らず、高温度での安定した熱処理が求められる自動車(ホットスタンプ等)や5G向け電子部品などの用途にも応用し、様々な製品の加熱工程のコスト削減や環境性向上に貢献していくとしている。

 

 

 

 

[製品の特長]

 

1. エネルギーコストの大幅な削減

 

ガス燃焼式の採用で、従来の電気加熱炉と比較し、最大40%のエネルギーコストを削減(※5)する。

 

2. 安定した加熱と高耐久性を実現

 

耐熱・耐蝕性能(耐アクティブ酸化(※6)・耐リチウムアタック性(※7))の高い特殊セラミックを発熱体(ラジアントチューブ)としてバーナに採用することで、ガス燃焼式の課題を解決。温度分布の平準化やスムーズな温度追従性、酸素濃度の維持など安定加熱を可能とし、1,300℃で温度精度Δt=10℃以下を実現した。

 

3. その他高温熱処理への応用

 

・LiB:正極材、負極材、次世代電池材。
・自動車:超高張力鋼板(ホットスタンプ)、焼結部品、プラグ、センサ、触媒、磁性材。
・通信:5G向け電子部品、フェライト、セラミック基板、ターゲット材、など。

 

 

※1:ローラー搬送により連続で、設定された温度環境の中を製品が通過することで高品質な熱処理を行う焼成炉。
※2)C-SERT-RHK(シー・サート・アールエッチケイ):C=セラミック、SERT=シングルエンドラジアントチューブバーナ、RHK=連続焼成炉。
※3)ノリタケの焼成炉技術:LiB電極材用焼成炉で世界屈指の実績。食器製造で培った、ローラーハースキルンによる均一、高速、雰囲気制御加熱技術。高品質、大量生産に欠かせない設備技術で、先端産業の発展に貢献。
※4)東京ガス・TGESのガス燃焼技術:日本における省エネバーナのパイオニアとして、リジェネバーナやセラミックラジアントチューブバーナ(C-SERT)などを開発。1,200本の販売実績。
※5:従来の電気炉と比較したモデル炉におけるランニングコスト試算(エネルギー単価は国内の大口需要家向け標準単価を使用、炉長40m、炉内有効幅2,000mm、最高温度1,300℃)。
※6:高温かつ極微量の酸素濃度環境下(負極材の生産環境)で発生する酸化現象。セラミックを構成する原子を消耗させるため、汎用セラミックの寿命は著しく短命化する。
※7:正極材原料に含まれる浸食性の強いリチウムが溶融し、炉壁や加熱機器(ガスバーナや電気ヒーター)に付着し損傷させる現象。

 

 

[会社概要]

 

<ノリタケ>

 

– 会社名:株式会社ノリタケカンパニーリミテド
– 創立:1904年1月1日
– 代表者:代表取締役社長 執行役員 加藤 博
– 資本金:156億3,200万円
– 売上高:1,206億円(2019年度[連結])
– 従業員数:1,842名(2020年3月31日現在)
– 所在地:愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36号
– HP:https://www.noritake.co.jp
・主な事業:

工業機材事業(研削砥石などの製造・販売)、セラミック・マテリアル事業(セラミック関連商品などの製造・販売)、エンジニアリング事業(工業炉などの製造・販売)、食器事業(陶磁器食器などの製造・販売)。

 

<東京ガス>

 

– 会社名:東京ガス株式会社
– 創立:1885年10月1日
– 代表者:代表取締役社長 社長執行役員 内田 高史
– 資本金:1,418億円
– 売上高:19,252億円(2019年度[連結])
– 従業員数:7,215名(2020年3月31日現在)
– 所在地:東京都港区海岸1-5-20
– HP:https://www.tokyo-gas.co.jp
– 主な事業:ガス事業、電力事業、海外事業、エネルギー関連事業、不動産事業など。

 

<TGES>

 

– 会社名:東京ガスエンジニアリングソリューションズ株式会社
– 設立:2015年4月1日
– 代表者:代表取締役 社長執行役員 比護 隆(東京ガス株式会社 常務執行役員)
– 資本金:100億円(東京ガス株式会社100%出資)
– 売上高:1,378億円(2019年度)
– 従業員数:1,160名(2020年4月1日現在)
– 所在地:東京都港区海岸1-2-3汐留芝離宮ビル
– HP:https://www.tokyogas-es.co.jp
– 主な事業:

LNG受入基地、高中圧導管、ガス供給設備、発電設備、エネルギー利用設備等のエネルギー関連設備の計画・設計・施工・オペレーション・メンテナンス、関連する機器等の販売に関する事業、マッピング・周辺業務に関する事業(ソフト開発・販売、データ構築・更新、機器販売等)、オンサイト・エネルギーサービス事業、地域冷暖房事業など。

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

松下次男

1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

間宮 潔

1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

片山 雅美

日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

中島みなみ

(中島南事務所/東京都文京区)1963年・愛知県生まれ。新聞、週刊誌、総合月刊誌記者(月刊文藝春秋)を経て独立。規制改革や行政システムを視点とした社会問題を取材テーマとするジャーナリスト。

山田清志

経済誌「財界」で自動車、エネルギー、化学、紙パルプ産業の専任記者を皮切りに報道分野に進出。2000年からは産業界・官界・財界での豊富な人脈を基に経済ジャーナリストとして国内外の経済誌で執筆。近年はビジネス誌、オピニオン誌、経済団体誌、Web媒体等、多様な産業を股に掛けて活動中。

佃 義夫

1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

熊澤啓三

株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。