4月12日,日本东丽宣布开发出世界首创不含稀土元素的高耐久氧化锆球量产技术,通过使用以该技术制成的氧化锆球对MLCC(多层陶瓷电容器)用陶瓷材料和LIB(锂离子电池)用电极材料进行粉碎分散,为提高各种产品的可靠性和供应稳定性做出贡献。同时,可以通过降低锆球的更换频率为客户的制造成本降低做出贡献。

图 目前的氧化锆球(左)和新的氧化锆球(右),(水热处理+分散试验后)

 

另外,以往的一般氧化锆球的成分中含有稀土类氧化钇,但东丽此次开发的产品使用非稀土类材料,原材料采购变得更加容易。东丽将从 2023 财年年初开始样品工作,目标是在该财年内实现量产。

 

氧化锆球主要用于粉体的分散、粉碎、表面研磨。 东丽开发了高性能陶瓷 TORAYCERAM™,用于 MLCC 的陶瓷材料和 LIB 的电极材料。东丽开发了高性能陶瓷 TORAYCERAM™,用于 MLCC 的陶瓷材料和 LIB 的电极材料。

 

近年来,随着智能手机的精密化,对构成产品的原材料的可靠性和供应稳定性提出了更高的要求。此外,对于未来有望扩大的 LIB 电极材料应用,降低成本的需求强烈,延长氧化锆球的使用寿命是一个问题。

 

通过重新设计构成氧化锆球的一部分成分,东丽最大限度地减少了氧化锆球表面晶体结构的劣化,成功开发出比一般氧化锆球更耐用的氧化锆球量产技术。该产品在MLCC用陶瓷材料和LIB用电极材料的粉碎中具有高耐久性,因此可以最大限度地减少氧化锆球引起的杂质混入,提高质量和稳定性。

 

此外,氧化锆球的使用寿命得到延长,通过减少氧化锆球的更换频率,客户可以降低制造成本并提高生产率。此外,传统氧化锆球生产中的烧结过程需要 1500°C 的高温处理,但通过重新设计成分,可以在 1300°C 或更低的温度下进行烧结,这有助于通过降低烧结温度来减少 CO2 排放量。

 

此外,东丽计划利用其高耐久性,考虑通过对氧化锆球的表面进行再次研磨回收利用,目前东丽正在与客户一起研究旨在实现 SDGs 的回收系统。

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作者 gan, lanjie