I-PEX株式会社(本社:京都府京都市、代表取締役社長執行役員:小西 玲仁、以下 I-PEX)とうるたま株式会社(本社:神奈川県川崎市、代表取締役:齊藤 絵美子、以下 うるたま)は、I-PEXが開発中の「三次元不織布集電体」を搭載する2種類の電池パックを使用したマイクロドローンによる飛行テストを行い、両方の電池パックにおいて、同重量の既存電池パックを使用した場合と比較して約2倍となる16分以上の航続時間を実現しました。
“三维无纺布集电体”是一种集流体,它通过改善硅基活性材料的粘附性和导电性,有助于提高下一代锂离子电池的性能。
本技術の実物サンプルおよび技術解説資料を、2025年11月18日(火)から20日(木)に愛知県・ウインクあいちで開催される「第66回電池討論会 併設展示会」の I-PEX ブース(6F No.15)で展示します。
今回の結果を踏まえ、I-PEXはうるたまと協力して「三次元不織布集電体」を搭載した電池のサイクル特性や安全性および量産性の検証を進め、製品への採用に向けた開発を継続していきます。
使用配备“三维无纺布集电体”的电池组的微型无人机,飞行时间可超过16分钟。
飞行测试背景
近年来,人们越来越需要使用微型无人机对人眼难以看到的危险地点进行目视检查,例如核电站和道路坍塌现场。
用于这些用途的微型无人机由于重量限制,电池容量有限。目前,它们每次最多只能飞行约8分钟,包括往返现场的时间,这意味着实际的巡检工作只能进行几分钟。
I-PEXの「三次元不織布集電体」は、黒鉛系活物質と比較して10倍以上の理論容量を持つシリコン系活物質の活用など、次世代リチウムイオン電池の性能を向上する集電体として開発※1しています。今回、「三次元不織布集電体」を搭載した電池パックの性能向上を実証する目的で、マイクロドローンによる飛行テストを実施しました。
飞行测试概述
飞行测试区
I-PEXの「三次元不織布集電体」を用いた電池パック2種類をうるたまが製作し、マイクロドローンに搭載、比較用の市販電池パックと重量を極力揃えた上でホバリングを行う飛行テストを、うるたまのラボ(横浜市鶴見区、リーディングベンチャープラザ)にて実施しました。
测试结果表明,使用市售电池组时,飞机悬停时间为8分51秒;使用硅阳极电池组时,悬停时间为16分20秒;使用锂阳极电池组时,悬停时间为17分42秒,与用于比较的市售电池组相比,飞行时间大约翻了一番。
安装的电池组详情及测试结果
| 电池组 | 硅阳极电池组*2 | 锂负极电池组*3 | (作为对比)市售电池组 |
|---|---|---|---|
| 电芯数量 | 3 | 3 | 3 |
| 容量 | 1800mAh | 1930mAh | 1000mAh |
| 电压 | 11.1V | 12.0V | 11.1V |
| 重量 | 72.6g | 73.7g | 72.7g |
| 飞行时间 | 16分20秒 | 17分42秒 | 8分51秒 |
- *2采用镀铜的“三维无纺布集电体”,将活性材料(Si/石墨 ≒ 83%/17%,采用微米级Si)涂覆并嵌入非织造布的空隙中。
- *3世界上最轻的三维锂金属阳极是通过将锂嵌入镀铜“三维无纺布集电体”中制成的。
微型无人机上安装的电池组(左:硅阳极电池组,中:锂阳极电池组,右:市售电池组,用于对比)
用于飞行测试的微型无人机
“三维无纺布集电体”的特点
“三维无纺布集电体”(左:镀铜产品,右:镀铝产品)
这种“三维无纺布集电体”有望改善下一代锂离子电池中硅基活性材料的粘附性和导电性等问题,从而有助于提高电池性能。
- 非织造布的复杂而灵活的结构将活性材料固定到位,防止硅基活性材料的膨胀和收缩引起的剥离。
- 无纺布的金属化处理可确保集流体具有较高的比表面积和与铜箔相当的导电性。
- 导电无纺布在活性材料层内形成导电通路,提高了活性材料的利用率。
- 采用树脂无纺布作为基材,使集流体重量减轻。
展览概览
“三维无纺布集电体”将在2025年11月18日星期二至11月20日星期四在Winc爱知举办的“第66届电池研讨会展览会”上展出。
| 日期 | 2025年11月18日(星期二)至20日(星期四) |
|---|---|
| 场地 | Wink Aichi(名古屋市中村区) |
| 展品内容 | “三维无纺布集电体” |
关于 URUTAMA株式会社
URUTAMA株式会社致力于研发下一代电池,旨在通过发现“原创基本技术”来克服二次电池研发和制造过程中遇到的各种技术难题,从而实现电池的商业化。此外,基于此项研究积累的经验,我们已与多家关联公司开展电池技术方面的联合研究和委托研究。
- 连接器业务
- 代工生产业务(汽车零部件及电子机构零部件)
- 模具、设备业务
- MEMS生产代工业务
- 能源解决方案业务
| 公司名称 | URUTAMA株式会社 |
|---|---|
| 代表人 | 代表董事:齐藤 惠美子 |
| 地址 | 神奈川县川崎市川崎区站前本町11-2 川崎前沿大厦4楼 |
| 业务内容 | 下一代电池开发和合同评估业务 |
I-PEXのエネルギーソリューション事業について
I-PEXは電気自動車の使用済みリチウムイオン電池パックをリユースした蓄電池システムシリーズ「RENERATH(リネラス)」を展開。リユース電池パックとIoT技術を組み合わせ、持続可能で安心・安全な蓄電池によるエネルギー供給を目指しています。「三次元不織布集電体」はエネルギーソリューションにおける新たな取り組みとして、次世代のリチウムイオン電池パックに向けた開発を進めています。
I-PEX株式会社について
I-PEXは、グローバル市場で閃きや驚きという価値を提供する「ものづくりソリューションエキスパート」を意味します。1963年、精密金型メーカーの「第一精工」として誕生。以来、数々の世界初や独自の製品、ソリューションを産み出してきました。
目前,我们的业务涵盖五大领域:“连接器”、“代工生产(汽车零部件和电子结构性零部件)”、“模具和设备”、“ MEMS代工”以及“能源解决方案”。我们将“把我们的领先优势扩展到全世界”,与世界各地引领下一代发展的客户携手,共同为数字社会创造激动人心的价值。
| 公司名称 | I-PEX株式会社 |
|---|---|
| 代表人 | 董事长兼执行董事 小西 玲仁 |
| 地址 | 京都市伏见区桃山町根来12番地4 612-8024 |
| 设立 | 1963年7月10日 |
| 注册资金 | 99.68亿日元(截至2025年11月10日) |
| 业务内容 |
|
| URL | https://corp.i-pex.com/ja |