リチウムイオン電池の構成材料・部材および製造方法の組み合わせ技術と電池の高性能化・安全性向上

講師

ATTACCATO(合)　代表　向井 孝志　氏

[略歴・兼務]
　(国研)産業技術総合研究所（2002～）
 　エクセルギー・パワー・システムズ(株)（2011～）
 　ATTACCATO(合)（2014～）
[専門]
　リチウムイオン電池、特殊環境用二次電池、電池材料システム、電池知財戦略
[受賞]
　技術賞･粉体工学会（2010）, ポスター賞･日本セラミックス協会（2017）

受講料

43,200円 ( S&T会員受講料 41,040円 )
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※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。
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※請求書および領収書は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

・リチウムイオン電池の開発動向
・材料の潜在能力を引き出すための組み合わせと条件
・用途に応じた電池設計と研究開発アプローチ
・次世代材料の特徴と課題、用途展開
・電池の高性能化と安全性の両立のための技術

趣旨

　これまでは、携帯機器用のコバルト酸リチウム／黒鉛系電池をはじめとする4V系リチウムイオン電池の開発が進められてきたが、これから大きな成長が見込まれる車載用や産業用では、組電池であるため単セル電圧の制約は少なく、多様な電位を持った正極と負極との組み合わせが可能となり、電池設計の自由度が大きくなる。

　電池は、正極と負極の材料によって電位が異なり、多様な電解液とセパレータが存在している。電極のみに着目しても、活物質、バインダ、導電助剤、集電体など組み合わせは膨大な数で、それぞれに適した電極製造技術が存在することも考慮すると、電池の組み合わせは無限大である。

　電池の高性能化や低コスト化はもとより、安全性や信頼性、動作温度範囲の拡大、長期耐久性などを実現するためには、電池材料等の全てを見直して、それらに適した組み合わせと製造技術の最適化が重要となる。この多様性こそが次世代リチウムイオン電池を開発するためのイノベーション源泉といえる。

　本講演では、多様な構成材料を組み合わせて、電池の性能評価と安全性評価などの実験結果を紹介し、各構成材料が電池特性や安全性に及ぼす影響について、動画も交えて紹介する。各々の電池材料・部材と装置等の潜在能力を最大限に引き出して、用途に応じた電池を開発することが求められる中、本講演から、将来の電池設計について多面的に考える一助となれば幸いである。

プログラム

１．リチウムイオン電池の開発動向と利用分野

２．各種の負極材料とバインダ、集電体
 　2.1 カーボン系材料とバインダとの組み合わせ
 　2.2 高容量化に向けたSi系材料の添加
 　2.3 Si系負極の長寿命化と高結着性バインダ
 　2.4 Si系負極に適した高強度集電体
 　2.5 各種製造方法で得られたSi粉末の形状と粒径
 　2.6 電極導電性と釘刺安全性
 　2.7 無機系バインダと各種合金系材料、バイオロギング用電池
 　2.8 リチウムドープ技術

３．各種の正極材料とバインダ、集電体
 　3.1 各種正極材料とバインダとの組み合わせ
 　3.2 正極の表面コート技術と水系バインダ
 　3.3 水系バインダに適したスラリーの混合技術
 　3.4 ハイニッケル系正極材料と水系バインダ、中和技術
 　3.5 正極と集電体
 　3.6 硫黄系正極とバインダ、対極の重要性
 　3.7 各種正極材料とテルミット反応

４．各種のセパレータ・電解質と電極
 　4.1 表面コート技術と耐熱性微多孔膜
 　4.2 セルロースナノファイバー複合オレフィン系セパレータの開発
 　4.3 セパレータと電解液溶媒
 　4.4 不織布系セパレータとSi系負極
 　4.5 電解液添加剤と電池特性、安全性

５．電池の多様化とイノベーション

　□質疑応答・名刺交換□