エネルギー密度を最大2倍にまで高めるための、バッテリー化学組成配合手法の最適解に迫る

産業用、民生用を問わず、バッテリーには安全性や充電スピード、持続可能性(バッテリー寿命)を向上させつつ、エネルギー密度を最大2倍にまで高めることが求められるようになった。このように「全てを満たす」先進的なバッテリーを開発するためには、その化学組成配合の試行錯誤を繰り返しながら、最適化を図るプロセスが不可欠だ。

しかし、現代のめまぐるしく変化するビジネス環境においては、競合に先駆けて製品を市場投入することが重視されており、従来の配合手法、プロセスでは、顧客や経営層が求めるスピード要求に応えることは難しい。またバッテリーメーカーには各国、各地域の規制に対応することも求められており、こうした状況の中でメーカー各社は、イノベーション、スピード、コストのバランスを取るという課題に直面している。

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適切なバッテリー配合の選択
仮想の妥当性確認と評価により、配合の意思決定を効率化
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これらの課題を解消するためには、バッテリーセルの化学組成(LFP、NMC、NCA、LMFP、固体)の最適化プロセスを合理化する必要がある。その手法として大きく注目されているのが、高度にデジタル化されたシミュレーションとデジタルツインの活用だ。これまでは物理的な試作品を用意した上で化学組成の配合を試行錯誤する必要があったが、広大な仮想空間の中でリスクを冒すことなく、コストや時間をかけずに配合実験が可能になれば、従来の課題は一挙に解決へ向かうだろう。

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リンク先の資料では、バッテリーに対する顧客や規制当局からの要求が高度化する中で、従来の化学組成配合の最適化プロセスを見直すべきときが来ていると警鐘を鳴らしている。その上で、配合実験、最適化のプロセスを抜本的に変革するための3つの必須要件を挙げ、これらを全て満たす、推奨される配合製品設計ソリューションについて、その特徴や導入メリットを紹介しているので、ぜひ参考にしてほしい。

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