リチウムイオン電池の安全性評価・計測技術と安全化技術

☆安全性、信頼性を確保するために！事例を交えて解説する！　

講師

■第１部
山形大学 大学院理工学研究科 物質化学工学専攻
教授 工学博士　仁科 辰夫 氏

■第２部
大﨑技術コンサルティング　代表 工学博士　大﨑 隆久 氏

【ご専門】
電気化学、一次電池、二次電池
【ご略歴・ご活躍】
1975－2011年,（株）東芝および東芝電池（株）にて高エネルギー密度一次電池，二次電池の開発，製品化に従事。電気化学会理事，電池技術委員会幹事，九州大学講師（非常勤）等を歴任。関東地方発明表彰発明奨励賞，電気化学会技術賞棚橋賞等を受賞。
2011年定年退職後、大﨑技術コンサルティングを設立。現在、新電池関連研究・実用化開発で数社の技術顧問を務める。
主な著書：電池ハンドブック（共著，オーム社），動力・熱システムハンドブック（共著，朝倉書店）他

受講料

R&D会員登録していただいた場合、通常1名様申込で49,980円（税込）から
★1名で申込の場合、47,250円（税込）へ割引になります。
★2名同時申込で両名とも会員登録をしていただいた場合、計49,980円（2人目無料）です。

(まだR&D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。)

プログラム

第１部：安全性を担保するための電池の計測・モニタリングの基礎技術 （10:30～14:10）

■受講対象・レベル
リチウム電池を扱うすべての方が対象

■必要な予備知識
特に必要ありません。基礎から解説いたします。

■習得できる知識
・電池の基礎
・安全性を確保するための取り組み方

【趣　旨】
　種々の電池や蓄電デバイスが実用化されている。特にリチウムイオン電池は高性能蓄電デバイスとして適用用途が急速に拡がっている。例えば、発電はできるが電力を貯蔵できない装置との組み合わせ、太陽電池や風力発電等の補助電源等として使用される。具体例として、モバイル機器用電源、電気自動車や電力貯蔵装置などがある。今後、蓄電デバイスには性能の向上のみならず工業製品として一層の信頼性が求められている。
　本講座では、リチウムイオン電池を例として安全性の視点から、どのように管理するかに焦点を絞り、リチウム電池の基礎と計測・モニタリング技術について議論する。

１. 電池の技術革新の歴史から電池の基礎を読み解く

２．電池を過充電させないためのモニタリング法
 （1）基本は定電流充放電曲線
 （2）dQ/dV
 （3）電流遮断法
 （4）ACインピーダンス法
 （5）温度

３．動作状態の電池の内部状態に思いをはせる

４．電池の劣化状態をどのように検出する？

５．金属リチウム析出による内部短絡をどのように検出する？

６．今後の展開
 
【質疑応答・名刺交換】  

第２部：リチウムイオン電池の発熱反応と高容量・高出力化に向けた安全化技術 （14:20～16:20）

■受講対象
リチウムイオン電池の若手技術者、ユーザー等

■必要な予備知識
リチウムイオン電池の基礎がわかっていると良い

■習得できる知識
リチウムイオン電池の発熱挙動、正極、負極、電解液の発熱挙動、ガス発生反応、電池内部の自己発熱反応メカニズム、熱暴走など、リチウムイオン電池の安全性に関係する基本的な知識
 
【趣　旨】
　リチウムイオン電池は、その優れた特徴により民生用分野において需要が拡大しており、さらに、高エネルギー化、高性能化の進展とともに各種電気自動車（xEV）や電力貯蔵の基盤技術として社会インフラ構築にも欠かせないものとなってきた。
　その一方、高エネルギー化に伴って、誤使用時など正常なプロセスから外れた場合に発熱や安全弁作動、さらには極めてまれなケースではあるが発火に至る事故が見られるようになった。リチウムイオン電池の応用分野が拡大するに伴い、電池の使用条件・使用環境は多岐にわたり、安全化技術の高度化がますます重要となっている。
　本講演ではリチウムイオン電池の安全化技術という視点から、電池における種々の発熱要因、リチウムイオン電池材料・部品と安全機構、電池内部の自己発熱反応メカニズムと安全化施策等について解説する。

１．リチウムイオン電池の市場と課題

２．リチウムイオン電池の発熱要因と安全化機構
　2-1　電池内部の自己発熱反応
　　　・正・負極、電解液の発熱挙動　
　　　・電池誤使用時の発熱要因
　2-2　現行電池の主な安全機構

３．高容量化・高出力化に必須な安全化技術
　3-1　過充電時の発熱反応解析と対策
　・過充電時の電圧変化・発熱挙動
　・過充電過程で発生するガス
　・過充電反応解析
　・過充電耐性の向上
　3-2　高温貯蔵時のガス発生反応解析と対策
　3-3　内部短絡時の発熱反応解析
　・内部短絡が原因の事故例
　・内部短絡時の発熱挙動解析
　・内部短絡制御技術
　3-4　LTO（チタン酸リチウム）系電池の安全化技術
　・LTO系電池の発熱挙動
　・LTO系電池の安全化技術

４．今後の展望
 
【質疑応答・名刺交換】

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