I-PEX株式会社(总部:京都府京都市,董事长兼执行董事:小西 玲仁,以下简称I-PEX)和URUTAMA株式会社(总部:神奈川县川崎市,CEO:斋藤惠美子,以下简称URUTAMA)使用两种配备I-PEX正在开发的“三维无纺布集电器”的电池组对微型无人机进行了飞行测试,两种电池组的飞行时间均超过16分钟,约为同等重量现有电池组的两倍。
“三维非织造布集流体”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。
该技术的实际样品和技术说明材料将在2025年11月18日星期二至11月20日星期四在爱知县Winc Aichi举行的第66届电池研讨会联合展览会的I-PEX展位(6楼15号)展出。
基于这些结果,I-PEX 将与URUTAMA合作,验证配备“三维无纺布集流体”的电池的循环特性、安全性和量产能力,并将继续开发,以期将其应用于产品中。
使用配备“三维无纺布集电器”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八分钟,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公司正在开发一种名为“三维非织造布集流体”的集流体,旨在提升下一代锂离子电池的性能。该集流体采用硅基活性材料,其理论容量是石墨基活性材料的10倍以上。*1此次,I-PEX公司利用微型无人机进行了飞行测试,以验证配备“三维非织造布集流体”的电池组性能的提升。
飞行测试概述
飞行测试区
URUTAMA使用 I-PEX 的“三维无纺布集电器”生产了两种电池组,将它们安装在微型无人机上,并在URUTAMA的实验室(横滨市鹤见区 Leading Venture Plaza)进行了悬停飞行测试。测试前,他们尽可能地使电池组的重量与市售电池组相匹配,以便进行比较。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞数量 | 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“三维非织造布集流体”,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流体中制成的。
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
“三维无纺布集电器”的特点
“三维无纺布集电器”(左:镀铜产品,右:镀铝产品)
这种“三维非织造布集流体”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
“三维无纺布集流体”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 | “三维无纺布集电器” |
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
| 商标名称 | Urutama 株式会社 |
|---|---|
| 代表 | 代表董事:齐藤惠美子 |
| 地点 | 神奈川县川崎市川崎区站前本町11-2 川崎前沿大厦4楼 |
| 商业内容 | 下一代电池开发和合同评估业务 |
关于I-PEX的能源解决方案业务
I-PEX公司开发了“RENERATH”系列储能系统,该系统可重复利用电动汽车的废旧锂离子电池组。通过将废旧电池组与物联网技术相结合,该公司旨在通过储能系统提供可持续、安全可靠的能源供应。作为能源解决方案领域的一项新举措,该公司目前正在为下一代锂离子电池组开发“三维非织造布集流体”。
关于 I-PEX 公司
I-PEX是“制造业解决方案专家是一家为全球市场带来灵感和惊喜的公司。I-PEX前身是成立于1963年的精密模具制造商第一精工(Daiichi Seiko),此后不断推出众多世界首创的独特产品和解决方案。
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。
| 商标名称 | I-PEX株式会社 |
|---|---|
| 代表 | 董事长兼执行董事 小西 玲仁 |
| 地点 | 京都市伏见区桃山町根来12番地4 612-8024 |
| 成立 | 1963年7月10日 |
| 首都 | 99.68亿日元(截至2025年11月10日) |
| 商业内容 |
|
| URL | https://corp.i-pex.com/ja |