
石川工場の微細化装置は産業技術総合研究所が改良に協力する(東京都江東区の本社工場)
次世代電池の本命と言われる全固体電池。自動車や電池の大手が、全固体電池の開発に役立つ材料の微細化装置を中小企業から買うケースが増えている。
石川工場(東京・江東)は乳棒、アシザワ・ファインテック(千葉県習志野市)はビーズを使い、材料を最小数百ナノ(ナノは10億分の1)メートルにする。昔の道具を曲線やらせん状に操る技術に中小から買う理由がある。
「2月は国内化学大手の技術者がほぼ毎日、うちの本社のなかで微細化装置を使い実験していた」。石川工場の鈴木理・営業部長はこう話す。
石川工場は社名だ。乳棒を自動制御し、乳鉢の中で直径0.1ミリメートル程度の粉末を最小数百ナノメートルにする。歯の詰め物の材料の加工用など国内市場をほぼ独占する装置もある。
産総研と技術契約
鈴木氏は「自動車や電池、化学系の大企業20社超が全固体電池の研究開発を目的にうちの装置を購入、またはレンタルしている」と説明する。
契約の関係で取引先の社名は非公表だが20社超の一部には海外企業も入る。
全固体電池は現行のリチウムイオン電池と比べ、電気自動車(EV)などの航続距離を伸ばし充電時間を減らせるとして、自動車大手などが開発競争を繰り広げている。
トヨタ自動車は2027年度にも車載用の全固体電池の量産を始める計画だ。ホンダは20年代後半の量産化を狙う。
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石川工場の装置は電池が充放電する際、イオンを出したり受けたりする電極や、電極の間でイオンを行き来させる電解質の研究開発に用いる。
リチウムイオン電池はイオンが円滑に往来するなどの理由で液体の電解質を採用したが全固体電池では固体になる。
固体にすると、発火の可能性や寿命といった現行の電池の弱点を克服しやすい。エネルギー効率も上がり、電池容量が増える。
半面、一般に固体の中は動きにくいイオンを動きやすくする材料を見つけるなど、新たな課題が生じる。
ここで石川工場の出番となる。平野隆康・事業統括は「硫化物系や酸化物系といった代表的な電解質の材料から、電極の反応を促す特殊な添加物まで、取引先は様々な材料を調べるのに当社の装置を使っている」と話す。
最近は電極の一つ、正極材の添加物に「カーボンナノチューブ(CNT)を用いる研究用の需要が増えている」(平野氏)。石川工場は4月、産業技術総合研究所と正極材に関する技術コンサルティング契約を結んだ。産総研の知見を自社の装置に取り込む。
平野氏は「材料の結晶をこわさずに細かくする技術が他社では難しい」と話す。
結晶をこわさず細かくすることで、機能を損なわずに材料の使用量を減らしたり、内部に隙間が生じるのを防いだりする。隙間は電池の不具合の原因になる。

石川工場の装置は乳棒が右回りに「自転」するとともに、乳棒を支える部品も右回りに「公転」する。その上で取引先に合わせて乳棒のバネを変える。
先端が乳鉢の底の中心をなぞるようにするなどし、乳棒の軌跡がきれいな幾何学模様の曲線を描くと、結晶をこわさず微細化できる。
装置の価格は数百万円から。電池需要の拡大で25年9月期の売上高は前期比4割増の3億5000万円を見込む。3年後に5億円を目指す。
アシザワ・ファインテックも微細化装置で全固体電池の研究開発に貢献する。固体電解質やCNTなど細かくする対象や、取引先が選ぶ理由は石川工場と同じ。
異なるのは球体を使うビーズミルと呼ぶ方式を使うことだ。
異なる装置で連携も
元々は塗料の粒子を小さくする用途などに使われる技術で、後発だったアシザワは電子材料市場の開拓に力を注いだ。
今はスマホの電流を制御する積層セラミックコンデンサーの「世界大手の多くが取引先」(加藤厚宏社長)だ。
装置の中でビーズと電解質の素材の粒子を当てて小さくする。
だが、ビーズと粒子が正面衝突すると、結晶はこわれる。小貫次郎取締役は「全固体電池向けは粒子の表面をビーズでなぞるように当てている」と打ち明ける。
直径が通常の約10分の1のビーズを使い、粉砕室の中で、らせん状に動くようにする。ビーズの動く速さに差をつけ、表面をなぞるように当てる。
粒子の固まりを一つずつほぐすようにし、数十マイクロ(マイクロは100万分の1)メートルの粒子を最小で数百ナノメートルにする。

アシザワは25年3月期に34億円だった売上高を33年3月期に55億円に引き上げる計画。小貫氏は「前期は電池以外を含め400件の試験依頼があった」と話す。
微細化装置は乳棒とビーズだけではない。例えば高い圧力をかけて粒子を細かくする方法もあり、スギノマシン(富山県滑川市)は音速を超える速度で粒子を当てて小さくする。全固体電池向けは購入済みを含め、数十社から引き合いがある。
他社の装置でCNTを数〜十数マイクロメートルにした上で、スギノマシンの装置で数百ナノメートルにする例もある。
複数の装置を組み合わせ、短い時間で設計通りの形状にする狙いがある。
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電池の開発に携わる中小企業からは「全固体こそ、日本が世界をリードしてほしい」との声があがる。
リチウムイオン電池は当初、日本勢が先行したものの、現在は中国や韓国勢が世界上位を占める。
日本はリチウムイオンが主体の車載電池でパナソニックエナジーの健闘が目立つ程度だ。
大手が売上高数億〜数十億円の中小の装置に触手を伸ばすのも、開発に懸ける技術者の熱意の表れといえる。
今後、大企業から中小企業までオールジャパンの体制で最大の課題である量産コストを低減できれば、次世代電池で巻き返す未来が見えてくる。
(山田健一)
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別の視点
日本はまだまだ中小企業がモノ作りを支えていますね。
特に電池は、経済・産業の基礎なので、海外に頼らずに日本国内で作り続けることが大切です。
このような独自技術が海外に流出しないような経済安全保障政策も必要だと思います。
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日経記事2025.5.4より引用