株式会社田中化学研究所 研究開発活動 (2016年3月期)

当社は「環境とエネルギーをキードメインとして社会に貢献する企業」というビジョンを掲げ、蓄電デバイス用材料の開発を中心に研究開発活動を行っております。
蓄電デバイスとしては、化学電池分野を中心に民生用途及び環境対応車用途のニッケル水素蓄電池並びにリチウムイオン電池であり、これらの二次電池に用いられる正極材料の研究開発活動が中心となっております。
昨今、民生用途においてはスマートフォンを含むタブレット機器の需要の伸長が一段落していることもあり、全体として成長率は鈍化しているものの、電動工具・定置用蓄電池向けなど用途拡大による需要増加の期待も出てきております。また環境対応車用途では、各自動車メーカーでは新車種の販売が活発化しており、充電インフラの整備の促進や1回の充電での走行距離を伸ばす為の電池材料及び電池の開発が急がれております。いずれの市場におきましても、高エネルギー密度化、長寿命化及び高信頼性・安全性に加えて低コスト化の要求がますます強くなっております。
当社はこのようなニーズに的確に応えるために、新プロセス技術開発のみならず、より高度な材料解析技術や電気化学評価技術なども活用しながら、既存材料の改良、さらには次世代新規材料の研究開発を推進しております。
研究開発活動における基本スタンスは、粒子形状制御、複数元素共沈、粒子径制御、結晶制御、表面コーティング、化学酸化等のコア技術を基盤に顧客ニーズ・市場ニーズを融合させ、さらなるブラッシュアップを図り、積極的に技術を提案することであります。
また、産学官連携によりクリーン・低環境負荷社会を実現する高効率エネルギー利用のシステム構築を目指し、用途に適合しうる蓄電デバイスの開発をすべく、蓄電マテリアル実証技術開発として、高性能正極材料の研究開発も実施しております。
研究開発活動に従事する人員は、2016年3月31日現在管理職を含めて35名であります。当事業年度の研究開発費の総額は822,985千円(売上高比5.4%)となっております。(損益計算書上は試作品売却収入339,532千円を控除した483,452千円を計上しております。)なお、当社の報告セグメントは二次電池事業のみであり、他の事業セグメントの重要性が乏しいため、セグメントごとに記載しておりません。
当事業年度における各研究開発の目的、主要課題及び研究成果は次のとおりであります。
1.リチウムイオン電池用正極材料の研究開発
民生用リチウムイオン電池は、スマートフォンを含むタブレット機器の普及による、薄型・軽量化・高容量化などの要求とともに、電動工具・定置用蓄電池向けなど用途拡大により、高出力化・長寿命化などの要求が高まっております。一方、環境対応車用途を中心とした中・大型リチウムイオン電池用途では、高容量、高出力、長寿命、高安全及び低コストといった正極材料を強く要望されております。
これらの幅広い要求を充足させるために、当社の主力製品であります三元系(ニッケル、コバルト、マンガン)正極材料を基本に、よりニッケルの比率を高める等の組成改良によって高容量化を図るとともに、水酸化ニッケルの開発時に培った異種元素固溶や表面修飾といった技術を用いることにより、より優れた性能を発揮することを目論んだ材料の開発ならびに新たなプロセス技術開発も行っております。2013年3月からは、住友化学との資本業務提携により車載用途を中心とした次世代リチウムイオン二次電池の正極材料の共同開発・人材交流がスタートし、また2015年1月にはさらなる資本関係の強化と共に、従来以上の両社研究要員の交流促進等による共同開発体制の一体化により、開発促進に向けたシナジー効果の実現を目指し取り組みを行っております。当該共同開発は現段階において、ハイニッケル系材料を含めた幾つかの有望な品目を見出し、顧客が求めるスペックに合わせるプロセスにあります。特に、自動車メーカー各社が2020年頃の市場投入に向けて開発を進めている次世代のハイブリッド自動車やプラグインハイブリッド自動車向けリチウムイオン二次電池の正極材料を開発ターゲットとして、今春より本格化すると見込まれる電池部材メーカーの選定に照準を合わせて取り組んでおります。
さらに、一層の高エネルギー密度化や低コスト化に応えるために、5V級の高電圧・高容量の材料やコバルトフリーの低コスト材料といった次世代材料の研究開発も推進しております。
また、2012年度から、経済産業省管轄によるNEDOの助成事業(リチウムイオン電池応用・実用化先端技術開発事業)に採択され、高容量且つ低コストな酸化物正極を用いた高エネルギー密度リチウムイオン電池の実現を目指し、日本電気株式会社、積水化学工業株式会社との共同開発をおこなっております。本共同研究は2016年度が最終年度となっており、最終目標達成に向け更に研究開発活動が加速されております。
2.ニッケル水素電池用正極材料の研究開発
ニッケル水素電池は、サイクル特性の向上や長寿命化など引き続き特性向上が求められております。特に環境対応車や定置用途などの中・大型電池用途においては、長期信頼性・耐久性が求められております。
現在、顧客ニーズに応えるべく材料の結晶性や表面状態の制御などの改良を進め、新技術の製品への展開を順次図っております。特に、水酸化ニッケルコバルトコート表面処理品について、コア材料の水酸化ニッケルへの添加元素の最適化や結晶性改良等、粉体特性の最適化を図り、さらなる電池特性の向上に向けた取り組みを進めております。
3.新規分野の研究開発
基本的には環境・エネルギービジネス分野において、当社のコア技術を適用することが可能な新たなアイテムにつきまして鋭意マーケティングを行い、提案型研究開発活動を行ってまいります。