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バッテリーセル ベンチマーキングレポート
FEV社のバッテリーセルベンチマーキングレポートを販売いたします。
FEV社はバッテリーセルの専門知識と豊富な試験能力を備えています。アーヘン、パリ、ミュンヘン、コヴェントリーに試験ラボを展開し、電気的試験、安全試験、耐久試験、アビューズ試験を実施できる試験センターを持ち、セルの組立・分解・ベンチマークにも精通しています。
＊FEV社のバッテリーセル分析能力の詳細については、こちら
3段階の深度での分析レポート
| バッテリーセル ベンチマーク評価 レベル3.41（基礎） |
バッテリーセル ベンチマーク評価 レベル3.42（高度） |
バッテリーセル ベンチマーク評価 3.43（エキスパート） |
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|---|---|---|---|
| 対象範囲 | バッテリーセルの構造と、使用開始時点（Begin-of-Life）での電気性能の把握 | 使用されている材料の詳細な特性、セルの過熱に対する耐性を評価 | 活物質や安全性挙動、電気性能について理解するための、より深い分析 |
| 主要分析項目 | セル設計
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セル設計
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セル設計
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ラインナップ一覧（取得中/計画中含む）
| 車両 | OEM | Model Year | サプライヤ | Battery Type | 形状 | Level 3.41 | Level 3.42 | Level 3.43 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IONIQ 5 | Hyundai | 2021 | SKI | NMC | パウチ | ✔ | On Demand | On Demand |
| Dolphin | BYD | 2022 | BYD | LFP | ブレード | On Demand | On Demand | On Demand |
| Model Y | Tesla | 2023 | LG | NMC | 円筒 | ✔ | On Demand | On Demand |
| E10X | JAC | 2023 | HiNa | Na-ion | 円筒 | ✔ | ✔ | On Demand |
| ET7 (next generation) |
NIO | 2024 | WeLion | NMC-Sem-Solid | パウチ | ✔ | ✔ | ✔ |
| EX-30 | Volvo | 2024 | CATL | NMC | 角缶 | Coming Soon | ||
| SQ6 e-tron | Audi | 2024 | CATL | NMC | 角缶 | Coming Soon | ||
| G9 | Xpeng | 2025 | CALB | LFP | 角缶 | Coming Soon | ||
✓ ： 販売中、 納期は、約1～2週間
On Demand ： 注文を受けてから分析を実施・レポートを作成します
納期は、レベル3.41は約3～4週間、レベル3.42と3.43は約5～6週間となります
納期は、レベル3.41は約3～4週間、レベル3.42と3.43は約5～6週間となります
レポート内容詳細
バッテリーセル ベンチマーク評価 レベル3.41（基礎）
バッテリーセル設計調査
- アルゴン雰囲気のグローブボックス内でのセル開封・分解
- 詳細な写真記録の実施
- 高精度スケールを用いた各部品の質量測定
- 可能であれば電解液を抽出
- セル主要寸法の測定
- 部品レベルでの質量・体積バランス表の作成
- 後続分析に向けた材料サンプルの準備（例：サンプル切り出し、無水DMCでの洗浄、真空乾燥）
- 電極およびセパレーターに対する走査電子顕微鏡（SEM）観察とエネルギー分散型X線分光（EDS） 分析による、主要材料の組成・形態評価
電気特性評価 ― 初期状態（Begin of Life）
- 溶接や治具を用いたセルの電気接続、および25℃における開回路電圧（OCV）曲線の測定
- バッテリー負荷プロファイルに基づき適切な電流条件を設定し、0℃～50℃の範囲でのレート特性試験と内部抵抗マッピングを実施
- 取得データの解析および、エネルギー密度、直流内部抵抗（DCIR）など主要KPIの導出
バッテリーセル ベンチマーク評価 レベル3.42（高度）
バッテリーセル設計調査
- セルの高精細CTスキャンを実施し、データ解析と関連特徴に関する専門的評価を実施。
- 材料の組成および構造、ならびにセル内部の電極構造を明らかにするために、物理・化学的分析手法を用いる。予定されている手法は以下の通り：
- 走査電子顕微鏡観察（SEM）
- 集束イオンビーム加工（FIB）
- エネルギー分散型X線分光法（EDS）
- 水銀圧入ポロシメトリー（MIP）
- 高周波誘導結合プラズマ発光分光分析（ICP-OES）
- 示差走査熱量測定（DSC）
- 熱重量分析（TGA）
- フーリエ変換赤外分光法（FTIR）
- X線回折（XRD）
- ガスクロマトグラフィー（炎イオン化検出器付き、GC-FID）
- イオンクロマトグラフィー（IC）
- 酸塩基滴定（ABT）
- カールフィッシャー滴定（KFT）
- 上記手法は以下のようにセル構成要素の特性評価に用いられる：
- 負極電極：FIB、MIP、ICP-OES、TGA、XRD
- 正極電極：FIB、MIP、ICP-OES、TGA、XRD
- セパレーター膜：FIB、MIP、ICP-OES、DSC、TGA、FTIR、XRD
- 電解液：GC-MS、IC、ICP-OES、ABT、KFT
- セル外装：SEM-EDSによる断面観察
- 評価概要：FEVは分析結果を統合的に評価・整理し、セルの組成および構造に関する包括的知見を導出する。
- 電極およびセパレーターの空隙率（ポロシティ）の測定を実施。
バッテリーセル設計調査 ― アビューズ挙動評価
- 試験セットアップ：写真記録、寸法記録、交流内部抵抗（ACIR、1kHz）、セル重量の測定、必要な試験治具の設計・製作
- セルをオートクレーブ内に設置し、タイプK熱電対5本およびセル電圧測定用リードを接続
- FEV Heat-Wait-Seek試験仕様に従い、アルゴン雰囲気下の耐圧環境にてHeat-Wait-Seek試験を実施
- 試験中、少なくとも10 Hzのサンプリング周波数で以下のデータを記録：
- セル温度
- 換気ガス温度
- セル電圧
- セル電流
- オートクレーブ内ガス温度
- オートクレーブ内圧力
- ビデオ記録
- 容器温度
- 試験後のセル外観検査：写真記録および重量測定
- 試験報告書：試験仕様に基づく解析およびグラフを含む
バッテリーセル ベンチマーク評価 レベル3.43（エキスパート）
バッテリーセル設計調査
- レベル3.1に従い、開封・分解したバッテリーセルから負極および正極の電極材料を抽出。
- 抽出した電極材料と標準的なコインセル部品・製作装置を用い、十分な数量のコイン型ハーフセルを試験用に作製。
- 参照電極材料、セパレーター材料、電解液は、FEVの専門的判断に基づき適切なものを選定。
- レベル3.42で十分量の余剰電解液を抽出できた場合には、それを使用。
- 作製したコイン型ハーフセルの電気特性試験を実施。
- 実施試験内容
- 負極ハーフセルおよび正極ハーフセルにおける擬似OCV（開回路電圧）試験（25℃）
- 負極ハーフセルおよび正極ハーフセルにおけるインクリメンタル容量分析（ICA）試験（25℃）
- 負極ハーフセルおよび正極ハーフセルにおけるCレート試験（25℃）
バッテリーセル設計調査 ― アビューズ挙動評価
- 2種類の安全性試験に向けた試験セットアップを実施：写真記録、寸法記録、交流内部抵抗（ACIR、1kHz）、セル重量測定、必要な試験治具の設計・製作
- セルをオートクレーブに設置し、2種類の試験に対応するため、タイプK熱電対5本、セル電圧測定リード、電源ケーブルを接続
- 釘刺し試験および短絡試験を、FEVのバッテリーセル試験ベンチマーキング仕様に従い、アルゴン雰囲気下の耐圧環境で実施
- 試験中に少なくとも10 Hzのサンプリング周波数で記録するデータ：
- セル温度
- 換気ガス温度
- セル電圧/セル電流
- オートクレーブ内ガス温度
- オートクレーブ内圧力
- ビデオ映像
- 容器温度
- 試験後のセル検査：写真記録、重量測定
- 試験報告書：仕様に基づく解析およびグラフ、並びに生データを含む
電気的挙動評価 ― 低温および劣化
- –20 ℃までの拡張レート性能試験
- 25 ℃における加速サイクル劣化試験：1C充電 – 1C放電、SOC 10–80%、500サイクル、1セル対象
- 45 ℃での自己放電試験
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| マークラインズ株式会社 コンサルティング事業部 | |
| 担当： | 薄葉 洋 |
| TEL： | (03) 4241-3906 |
| FAX： | (03) 4241-3900 |
| e-mail： | benchmarkdata@marklines.com |
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