真に機能的なバッテリーマネジメントシステムの構築に役立つリチウムイオン二次電池特性の測定・評価・推定法

~ Excelによるデータ処理・解析実演付き ~

BMS設計者がリチウムイオン二次電池を使いこなすのに
知っておくべき情報を解説!


★ 電池の原理や特性、BMSの管理項目、必要情報の計測手法はきちんと整理・理解できている? マイクロショートや熱暴走などのトラブルはどう考えるべき?


セミナー講師


山形大学 大学院理工学研究科 教授 博士(工学) 仁科 辰夫 氏

【専門】電気化学計測法 / 電気化学エネルギー変換(燃料電池・新型二次電池)

【略歴】
1983年3月  東北大学大学院工学研究科応用化学専攻前期2年の課程 修了
1983年4月  (株)本田技術研究所 に採用
1984年7月  東北大学工学部助手 に採用
1987年9月  文部省在外研究員(長期)として米国イリノイ工科大学へ1年間留学
1995年6月  東北大学大学院工学研究科材料化学専攻助教授 に昇任
1997年4月  山形大学工学部物質工学科助教授として転任
2000年4月  学科改組により山形大学工学部物質化学工学科助教授
2001年4月  山形大学大学院理工学研究科生体センシング機能工学専攻助教授として移動
2007年4月  山形大学大学院理工学研究科物質化学工学専攻教授
現在に至る

【研究テーマ】
燃料電池の基礎電気化学の研究
新型二次電池用新規電池材料の開発と物性評価
誘電泳動現象を用いた新規分析機器の開発
表面酸化物薄膜の高度利用技術

【受賞】
1993年04月  電気化学協会進歩賞・佐野賞 受賞
 「溶融炭酸塩型燃料電池系の電気化学に関する基礎研究」
1994年02月  表面技術協会・論文賞 受賞
 「In Situ XRD測定法による銅の無電解析出過程の検討」
1995年11月 金属研究助成会 原田研究奨励賞 受賞
 「新型電池用の高機能・高耐食性合金材料の開発」
2003年08月 ITE Special Technology Award & Application 受賞

【所属学会等】
米国電気化学会,国際電気化学会,日本化学会,電気化学会,
表面技術協会(東北支部支部長),日本規格協会東北支部QSSセミナー教務主任


受講料


48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 )
(まだS&T会員未登録の方は、申込みフォームの通信欄に「会員登録情報希望」と記入してください。詳しい情報を送付します。ご登録いただくと、今回から会員受講料が適用可能です。)


S&T会員なら、2名同時申込みで1名分無料
2名で48,600円 (2名ともS&T会員登録必須​/1名あたり定価半額24,300円)

【1名分無料適用条件】
※2名様ともS&T会員登録が必須です。
※同一法人内(グループ会社でも可)による2名同時申込みのみ適用いたします。
※3名様以上のお申込みの場合、1名あたり定価半額で追加受講できます。
※受講券、請求書は、代表者に郵送いたします。
※請求書および領収証は1名様ごとに発行可能です。
 (申込みフォームの通信欄に「請求書1名ごと発行」と記入ください。)
※他の割引は併用できません。


得られる知識


 LiSBの基本をしっかりと身につけましょう。論文に書かれている話が正しいとは限りません。自ら事の真偽を判断するには正しい基礎知識が必須です。これを皆さんにお教えいたします。Excelによるデータ処理と解析の実際についても実演します。


対象


 工業高校では授業科目となっている「工業技術基礎」の知識があれば、基本的には大丈夫だと思います。LiSBを使いこなすユーザサイドの技術者に向けた講座にする予定です。


セミナー趣旨


 リチウムイオン二次電池(LiSB)は電気自動車(EV)やハイブリッド自動車(HEV)、航空機の電源としての採用が広がり、大容量・高出力な電池が実機に搭載されつつある。このため、電池の残容量や健康状態を管理するバッテリーマネージメントシステム(BMS)の重要性がますます高まっている。しかしながら、BMSを設計する技術者は電気化学デバイスとしてのLiSBの原理や特性に対する理解が浅く、一方では電池技術者は電気化学には詳しくても、電子機器に対する嫌悪感が強いように思う。以前に専門家を集めればシナジー効果が生まれるという議論があったが、単一分野に特化した専門家を集めてもシナジー効果は生まれない。広い知識を有しながら、その中でも特に得意な分野がある者でなければシナジー効果は生まれない。
 本講座はこの視点から、真に機能的なBMSを構築することを支えるための電池特性の測定・評価・推定法について解説する。


セミナー講演内容


[講師より]
 解析用のExcelファイルを配布します。パソコンをお持ちいただければ、セミナーでのデモを同時に試すことができるようにしたいと思います。

1.BMSって何さ? (FTAの手法で解析を進めましょう)
 1.1 BMSが管理する項目を洗い出す
 1.2 BMSの管理項目に必要な情報を絞り込む
 1.3 必要な情報を計測する具体的な方法論を絞り込む
 1.4 安全性にも注意をしよう。

2.LiSBの基礎
 2.1 LiSBってどんなもの?
 2.2 そもそも電池って何さ? 電池に過度な期待は禁物です
 2.3 電池の歴史(技術史)からLiSBの凄さを再認識する
 2.4 LiSBの原理と材料物性の基礎知識
  2.4.1 正極
  2.4.2 負極
  2.4.3 電解液の機能
  2.4.4 電池は電気化学反応装置(電解装置)です!
  2.4.5 基本的な計測法を俯瞰する

3.基本中の基本、充放電曲線の測定
 3.1 充放電曲線って何さ?
 3.2 押さえておくべきパラメータは何?
 3.3 何がわかるの?
 3.4 活物質が変わったらどうなるの?

4.dQ/dVを使う
 4.1 dQ/dVは充放電曲線から求めます
 4.2 dQ/dVから引き出せる情報
 4.3 データの微分処理はノイズを抑えるのがカギ

5.電流休止法と電流遮断法
 5.1 電流休止法による電池過電圧(内部抵抗)の簡易的な分離法
 5.2 電流休止法から電流遮断法へ(理論応答を求めなきゃ電池内部の状態はわからない)
  5.2.1 電池自体をモデル化する
  5.2.2 モデルに対する基礎方程式は?
  5.2.3 2段分布定数回路の応答関数を計算する
  5.2.4 実電池の応答の解析に適用する

6.インピーダンス法
 6.1 インピーダンスって何さ?
 6.2 どうやって測る?
 6.3 何がわかるの?

7.温度も測らないとね
 7.1 LiSBって発熱量が少ないぞ! でも温度管理は重要です!
 7.2 熱暴走の危険性

8.金属リチウムの析出によるマイクロショートを検知できるか?

9. BMSとして必要な情報は現状技術で満足できるか?

 □ 質疑応答・名刺交換 □

※ LiSB=リチウムイオン二次電池(Li ion Secondary Batteries)

[キーワード]
 リチウムイオン二次電池、充放電曲線、dQ/dV、電流休止法、電流遮断法、
 内部抵抗、2段分布定数回路、インピーダンス


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