全固体電池研究向け 実験用油圧ホットプレス機

概要

ZY04は、先端材料研究、特に全固体電池部品の開発・試作における厳しい熱・圧力要件を満たすよう設計されています。制御された温度・負荷条件下での固体電解質の固結化、複合電極の積層、界面挙動の研究のための安定したプラットフォームを提供します。高力油圧機能と独立した多段階プログラム加熱を組み合わせることで、研究者が再現性のある材料合成を記録しながら実施できるシステムです。

主な特長と利点

• 独立式2盤加熱: 上下のプラテンはそれぞれ独立して昇温・保持プログラムの設定が可能で、熱処理プロファイルに合わせた精密な温度制御を実現します。
• 安定した構造支持: 高耐久4柱設計を採用し、プレス圧力をプラテン表面全体に均一に分配することで、プレス中の構造アライメントを維持し、たわみを最小限に抑えます。
• 一体型循環水冷: プラテン内に内蔵された冷却チャネルにより、処理後の急速な放熱をサポートし、冷却待ち時間を短縮するとともに、温度に敏感な試料の管理に役立ちます。
• デジタルインターフェース: 7インチのタッチスクリーンコントローラーにより、多段階温度プロファイルの入力を容易にし、温度・圧力パラメータのリアルタイムモニタリングを提供します。

技術仕様

圧力調整と安定性

多層材料の特定の圧縮要件に対応するため、ZY04は測定精度±0.2%フルスケールの圧力センサーを搭載しています。

標準構成では、基本的な圧縮作業に適した手動油圧駆動システムを採用しています。全固体電解質の固結化など、材料の弛緩や熱膨張によって内部応力が変化する可能性のある要求度の高い用途では、オプションで自動保圧・補正モジュールを搭載することができます。このオプションモジュールは圧力降下をリアルタイムで監視し、油圧を自動調整することで、印加荷重を実験指定の許容範囲内に維持します。

研究用途

ZY04は主に大学のエネルギー研究室、国立研究所、専門の材料科学研究機関向けに構成されています。本システムは、余分なハンドリングを行うことなく、用途に応じた様々な調製工程に対応します：

• 全固体電解質の焼結・圧密: LLZO、LATPなどのセラミック系または硫化物系固体電解質粉末を緻密な薄いシートに固結化し、機械的欠陥を最小限に抑えます。
• 電極-電解質の積層: 高温下で正極活物質を固体電解質層に直接圧着することで、密着性の高い界面接触を形成し、界面抵抗を低減します。
• 高分子膜の加工: 制御された温度プロファイル下で複合高分子電解質または高分子-セラミックハイブリッド膜をホットプレスし、厚さと均一性を制御します。

カスタマイズサービス

特殊な実験装置の要件に対応するため、ZY04のハードウェア・ソフトウェア構成はいずれもカスタマイズが可能です：

• ハードウェアの特注対応: プラテン寸法の変更、最大開口高さの拡張、特殊な制限値までのカスタム定格加熱容量、大気感応性の電池材料を保護するためのプレスエリア周囲への雰囲気制御または真空チャンバーの搭載など、変更に対応可能です。
• ソフトウェアオプション: カスタムHMI（ヒューマンマシンインターフェース）構成、圧力-温度-時間曲線を外部ストレージに直接出力する拡張データログプロトコル、特殊な熱プロファイル向けのカスタム制御ループなど、ご要望に応じて設計することができます。

安全性と適合基準

ZY04の設計には、操作上の安全性と規制適合が不可欠な要素として組み込まれています：

• CE認証: 本装置は、該当する欧州の健康、安全、環境保護基準に準拠した認証を取得しています。
• 過熱保護: ソフトウェア制限と物理的な安全遮断装置により、プラテンが設計最高温度の500℃を超えることを防止します。
• 機械的シールド: 構造設計により、オプションで透明保護シールドを追加して操作エリアを囲むことが可能で、高温表面や高圧実験作業に伴うリスクを低減します。

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