カーボン系導電助剤の最新開発動向と二次電池・エネルギーデバイスへの応用展開

セミナープログラム

第1講　導電助剤としての導電性カーボンブラックの特徴と応用

【12:30-13:45】

機能性カーボンフィラー研究会　副会長　技術士（化学部門）　前野　聖二　氏
【著作】
・「導電性カーボンブラックの特徴と応用」, IPEJ Jounal,2022No.8(発行所：日本技術士会)
・「カーボンブラックを上手に使用する処方箋」（発行所：R＆D支援センター）
　 第１章「総論」、第３章２節「導電性カーボンブラック」
・「導電性材料の設計、導電性制御および最新応用展開」
　　第３章　導電性フィラーとしての炭素・カーボン系材料の特性，使い方
　　第1節 導電性材料としての炭素・カーボン材料の種類・概要（発行所：技術情報協会）
【経歴】
1998年-2000年　ライオン（株）化学品研究所 樹脂・導電材ﾁｰﾑﾘｰﾀﾞｰ
2000年-2011年　ケッチェン・ブラック・インターナショナル(株)出向　研究開発部長　兼　管理部長　
2010年-2017年　ライオン・スペシャルティ・ケミカルズ㈱出向　経営管理部長、業務管理部長
2018年- 同上　技術統括部　技術コーディネーター(カーボン担当)
2009年- 機能性カーボンフィラー研究会　副会長
2021年- 湘南工科大学　非常勤講師

【講演キーワード】
・導電性カーボンブラック　　・ケッチェンブラック　　・アセチレンブラック　　　・導電性炭素材料　　・ナノカーボン

【講演のポイント】
一貫して導電性炭素材料やそれらの塗料・樹脂複合材料の技術開発に従事。導電性カーボンブラック製造メーカーに勤務した経験もある。
ナノカーボンをはじめとする炭素材料全般の知識と人脈があり、具体的な課題・展望についての紹介が可能。 

【習得できる知識】
・導電性カーボンブラックの特徴と種類、メリット・デメリット
・導電性炭素複合材料の高導電化
・昨今の技術・市場トレンド

【講演趣旨】
導電性カーボンブラックとはなにか？導電性カーボンブラックの特性を十分理解し、目的とする用途に応じた配合設計をすることが特徴ある製品を生み出すポイントとなります。本講演では、導電性カーボンブラックの構造や特徴といった基礎編から、分散性、導電性を決定する因子はどのようなことかなどの応用編について説明します。また、導電性カーボンブラックの用途や需要動向など昨今のトピックスについても紹介します。 

【講演プログラム】

1. 導電性フィラー、導電性炭素材料の種類と特徴
   1. 導電性フィラーの種類特徴用途
      • 金属系フィラー　・白色導電フィラー　・金属被覆導電フィラー
   2. 導電性炭素材料の種類と特徴
      • カーボンブラック　　・カーボンナノチューブ　・VGCF　・グラフェンプレートレット　・炭素繊維、グラファイト
2. 導電性カーボンブラックとは？ ～製法、構造、種類と特性～
   1. 製造方法
   2. 構造、物理・化学的性質
      • 一次粒子、アグリゲート、アグロメレート、表面官能基、結晶性、DBP吸収量、凝集体径
   3. 導電性発現機構
      • 各種導電性カーボンブラックの特徴と特性値（粒子数、アグロメレート径）
      • DBP吸収量と導電性付与効果
   4. 各種導電性カーボンブラックの種類と特性
      • ケッチェンブラック、アセチレンブラック、オイルファーネスブラック、カラー用カーボンブラック
3. 高導電化・最適分散化技術
   1. 分散状態（凝集塊量）と導電性
   2. 樹脂の影響（単一樹脂系、二成分樹脂系）
   3. 充填材の影響
   4. 成形条件の影響
4. 導電性複合製品の用途事例
   1. 用途分類
   2. ニューパワーソース分野
      • 二次電池、キャパシタ、燃料電池
   3. エレクトロニクス、樹脂複合製品分野
      • 半導体包装材料、自動車分野

【質疑応答】 

第2講　リチウムイオン二次電池用グラフェン分散液の開発

【14:00-15:15】

（株）ADEKA　研究開発本部　環境・エネルギー材料研究所　環境・エネルギー材料研究室　課長（テーマリーダー）　博士（工学）撹上　健二　氏
【著作（二次電池関連）】
撹上健二, 月刊JETI, 2019年4月号（Vol. 67, No. 4）, 日本出版制作センター, 52-55 (2019).
撹上健二, 月刊車載テクノロジー, 2019年7月号（Vol. 6, No. 10）, 技術情報協会, 42-44 (2019).
Kenji Kakiage, KOBUNSHI (High Polymers, Japan), Vol. 69, No. 12, 619 (2020).
撹上健二 他, 二次電池の材料に関する最新技術開発（第3章 第7節 硫黄系負極材（SPAN）の適用によるリチウムイオン二次電池の長寿命化・作動温度域拡大・高安全化）, 技術情報協会 (2022年6月).
撹上健二 他, 二次電池の材料に関する最新技術開発（第5章 第5節 硫黄系活物質（SPAN）を用いた固体系リチウム－硫黄二次電池の特性）, 技術情報協会 (2022年6月).
撹上健二 他, 二次電池の材料に関する最新技術開発（第7章 第4節 リチウムイオン二次電池用「グラフェン分散液」の開発と添加効果）, 技術情報協会 (2022年6月).
撹上健二 他, 二次電池の材料に関する最新技術開発（第11章 第1節 硫黄変性ポリアクリロニトリル（SPAN）の開発とリチウム－硫黄二次電池への適用）, 技術情報協会 (2022年6月).
【受賞（二次電池関連）】
⽇本化学会 第99春季年会：優秀講演賞（産業）
新化学技術推進協会 第8回JACI/GSCシンポジウム：GSCポスター賞
高分子学会 第28回ポリマー材料フォーラム：優秀発表賞
高分子学会 第30回ポリマー材料フォーラム：広報委員会パブリシティ賞
高分子学会 第30回ポリマー材料フォーラム：優秀発表賞

【講演キーワード】
リチウムイオン二次電池(LIB)、導電助剤、グラフェン、分散液、低抵抗、長寿命、高速充放電、高電圧 

【習得できる知識】
リチウムイオン二次電池、導電助剤、グラフェン、低抵抗化に関する知識 

【講演のポイント】
グラフェンの適用によるリチウムイオン二次電池高性能化のソリューションを提示する。最先端材料であるハイニッケル正極、硫黄系正極、Si負極への適用効果についても解説する。 

【講座主旨】
リチウムイオン二次電池の高性能化は、GSC推進とSDGs達成に向けて必要不可欠であり、長寿命化、使用温度域の拡大、充電・放電の高速化、高電圧化などが要求されている。
本講座では、グラフェンのリチウムイオン二次電池用導電助剤としての機能について解説する。そして、当社が開発している産業型グラフェン「Thick-Graphene」と他カーボン材料との違いについて説明し、当社グラフェン分散液の正極および負極への適用による上記性能の改善例を示すことで、リチウムイオン二次電池の高性能化指針を提示する。 

【講演プログラム】

1. 株式会社ADEKAの紹介
2. リチウムイオン二次電池と導電助剤
3. 導電助剤としてのグラフェン
   1. グラフェンとその合成法
   2. 市販グラフェン
   3. 導電助剤としての代表的な機能
4. ADEKAのグラフェン　～Thick-Graphene～
   1. 基本物性
   2. グラフェン分散液（NMP分散液，水分散液）
   3. 正極への適用効果
   4. 負極への適用効果
   5. 集電箔コーティング材としての適用効果

【質疑応答】 

第3講　リチウムイオン電池用カーボン導電助剤の開発と量産化

【15:30-16:45】

日本ケミコン（株）　技術本部　基礎研究センター　ナノハイブリッドグループ長　武田　積洋　氏 
【著作】
次世代キャパシタと粉体材料, 粉体技術, Vol.12, No.5, 35-39（2020）など 
【経歴】
1992年 山形大学工学部高分子材料工学科卒業
1992年 日本ケミコン株式会社入社、現在に至る 

【講演キーワード】
リチウムイオン電池、導電助剤、導電性カーボン、全固体電池、先進LIB 

【習得できる知識】
導電助剤に必要な特性、「NHカーボン™」の詳細情報、導電助剤の発展可能性のヒントなど 

【講演のポイント】
機能性導電性カーボン「NHカーボン™」の魅力について、その開発背景や量産に向けたカーボンメーカーとのアライアンスの話題などを交えながら紹介する。 

【講座主旨】
リチウムイオン電池（LIB）において導電助剤（導電性カーボン）は、電極内部の導電パス形成やそれにともなう電極の低抵抗化、ひいては電池の高出力化に欠かせない鼻薬である。革新的なキャパシタ電極製造技術「ナノハイブリッド技術」から派生し誕生した導電性カーボン「NHカーボン™」はかつてないユニークな機能を持ち、LIBの電極に少量添加することで種々の電池性能を向上させることから、多くのお客様に好評を頂いている。本講座ではNHカーボン™の材料としての特長や電極に使用した場合の代表的な効果に加え、全固体電池等の先進LIB向けに開発した第二世代品についても解説する。最後に量産に向けたカーボンメーカーとのアライアンスについて紹介する。 

【講演プログラム】

1. 日本ケミコンにおける導電助剤開発の背景
2. 機能性導電性カーボン「NHカーボン™」について
   1. NHカーボン™とは
   2. リチウムイオン電池（LIB）正極への適用
   3. シリコン系（SiO）負極への適用
   4. より高性能化するための手法
   5. 先進LIB向け第二世代NHカーボン™
   6. 量産に向けて

【質疑応答】

セミナー講師

第1部　機能性カーボンフィラー研究会　副会長　技術士（化学部門）　前野　聖二　氏

第2部　（株）ADEKA　研究開発本部　環境・エネルギー材料研究所　環境・エネルギー材料研究室　課長（テーマリーダー）　博士（工学）　撹上　健二　氏

第3部　日本ケミコン（株）　技術本部　基礎研究センター　ナノハイブリッドグループ長　武田　積洋　氏

セミナー受講料

【1名の場合】44,000円(税込、テキスト費用を含む)
2名以上は一人につき、11,000円が加算されます。