ChatGPTにリチウムイオン二次電池用セパレーターについて聞いてみた

知人からとあるニュースについて連絡があり、色々知らないことがあったので、ChatGPTに聞いてみました。そのニュースとは・・・

旭化成、1千億円赤字に　米子会社の電池材料不振 | 2023/3/8 – 共同通信

https://nordot.app/1006139343128379392

リチウムイオン二次電池用セパレーターとは、
リチウムイオン二次電池内部の正極と負極を分離するために使用される薄膜素材です。

セパレーターは、正極と負極の間に配置され、イオンのみを通過させることができます。
これにより、正極と負極が直接接触することを防ぎ、
ショートや過充電、過放電などの問題を防ぐことができます。

セパレーターの主な役割は、リチウムイオンが正極と負極の間を移動し、
電子が外部回路を通じて移動することを許可することです。
セパレーターは、リチウムイオン二次電池の安全性、寿命、性能に影響を与える
重要な要素であり、高い耐熱性、電解液への耐化学性、低いイオン抵抗、
低い自己放電率などの特性が求められます。

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2021年の市場調査によると、リチウムイオン二次電池用セパレーターの市場規模は
約30億米ドルと推定されています。

セパレーターの需要は、リチウムイオン二次電池の需要が高まるにつれて増加しています。
リチウムイオン二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、電気自動車、
家庭用蓄電システム、太陽光発電システムなど、
様々なアプリケーションで使用されています。

これらの市場が成長し続けることで、リチウムイオン二次電池用セパレーターの需要も
増加すると予想されています。また、自動車メーカーが電気自動車の生産を増やすことで
リチウムイオン二次電池用セパレーターの需要が増加することが予想されています。

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2021年の市場調査によると、リチウムイオン二次電池用セパレーターの世界シェアは
以下の通りです。

・Asahi Kasei (日本): 25.3%
・Toray Industries (日本): 18.5%
・SK Innovation (韓国): 10.4%
・W-Scope Industries (台湾): 7.1%
・Sumitomo Chemical (日本): 6.9%
・Freudenberg Performance Materials (ドイツ): 6.7%
・UBE Industries (日本): 6.2%
・Entek International (米国): 3.8%
・Dreamweaver International (米国): 2.8%
・Others: 12.3%

このように、日本の企業がリチウムイオン二次電池用セパレーターの市場で
大きなシェアを占めています。

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乾式セパレーターと湿式セパレーターは、それぞれ異なる用途に適していますが、
湿式セパレーターが選ばれる理由は以下のようなものがあります。

１．熱管理が容易：
　電池内部で発生する熱を吸収して外部に放散することができます。
　これにより、過熱を防ぎ、リチウムイオン二次電池の寿命を延ばすことができます。

２．イオン伝導性が高い：
　高いイオン伝導性を持つ電解液に浸されるため、イオンの移動が容易です。
　一方、乾式セパレーターは、非常に薄いポリマー膜でできているため
　イオン伝導性が低い場合があります。

３．安全性が高い：
　電池内部で発生するガスを吸収して電解液に分散することができます。
　これにより、電池内部で圧力が上昇して爆発するリスクを減らすことができます。

４．コストが低い：
　比較的単純な構造でできており、製造コストが低くなるため、
　低コストで大量生産することができます。

これらの理由から、湿式セパレーターは、高性能リチウムイオン二次電池の分野で
よく使用されています。

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湿式セパレーター技術に関する多数の特許があり、
様々な企業が関連技術の特許を保有しています。以下にいくつかの例を示します。

・Asahi Kasei（日本）：
　湿式セパレーターの製造方法に関する特許を保有しています。
　例えば、USP7,413,888、USP7,682,787などが挙げられます。

・Toray Industries（日本）：
　湿式セパレーターの製造方法およびその製造装置に関する特許を保有しています。
　例えば、USP9,005,509、USP8,802,798などが挙げられます。

・Freudenberg Performance Materials（ドイツ）：
　湿式セパレーターに関する特許を保有しています。
　例えば、USP9,662,128、USP9,559,882などが挙げられます。

・W-Scope Industries（台湾）：
　湿式セパレーターに関する特許を保有しています。例えば、USP9,492,519、USP9,439

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