リチウム電池用水系バインダーの高電圧正極での適用と性能評価

★ 次世代電池に求められる高電圧電極でのバインダーの課題とは？

★ 水系バインダーを酸化させないための処理方法を徹底解説！　

講師

１．(国研)産業技術総合研究所 電池システム研究グループ　
 　 兼　ＡＴＴＡＣＣＡＴＯ合同会社　業務執行者 ガーディアン　山下 直人 氏

２．日本ゼオン(株) 研究開発本部 総合開発センター 機能性材料研究所
　　チームリーダー　金田 拓也 氏

３．神奈川大学 工学部 物質生命化学科　教授　博士(理学)　松本 太 氏

受講料

1名につき55,000円（消費税抜き・昼食・資料付き）
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき50,000円（税抜）〕　

プログラム

【10:30〜12:10】 
１．各種バインダーを用いた正極と負極の開発
(国研)産業技術総合研究所 電池システム研究グループ　
兼　ＡＴＴＡＣＣＡＴＯ合同会社　業務執行者 ガーディアン　山下 直人 氏

【講座概要】
　現行のリチウムイオン電池には、電極バインダーとして、ポリフッ化ビニリデン（PVdF）系やスチレンブタジエンゴム（SBR）系が用いられている。現状、黒鉛系負極では、水系のスチレンブタジエンゴム（SBR）系が主流となったが、酸化物系正極においては、ブタジエンが酸化劣化しやすいため、専らポリフッ化ビニリデン（PVdF）系のバインダーが用いられている。通常、PVdF系バインダーには、スラリー溶媒としてN-メチルピロリドン（NMP）が用いられている。最近、NMPが与える環境付加や人体への影響などを考慮して、環境負荷の小さい水系バインダーが開発されている。
　本講演では、各種のバインダーを用いた正極および負極の開発動向と、これらの電極を用いた電池特性について紹介したい。

1.リチウムイオン電池の構成材料と課題

2.電池の製造工程

3.正極用バインダーの開発
　3-1 現行の正極用バインダーの課題
　3-2　酸化物系正極の検討
　3-3　オリビン系正極の検討
　3-4　硫黄系正極の検討

4.負極用バインダーの開発
　4-1 現行の負極用バインダーの課題
　4-2 カーボン系負極の検討
　4-3 合金系負極の検討

5.今後の展望

【質疑応答】

【13:00〜14:40】 
２．水系バインダーによるリチウム電池の高性能化
日本ゼオン(株) 研究開発本部 総合開発センター 機能性材料研究所
チームリーダー　金田 拓也 氏

【講座概要】
　リチウムイオン電池に使用される水系バインダーの機能について、プロセス材および内部構成材の両面から理解を深めることができる。
　最新の電池セルが抱える技術的課題に対して、バインダーからの解決方法とそのポイントを把握することができる。 
 
1.電池バインダーの機能
　1-1 プロセス材としてのバインダーの機能
　　1-1-1 分散性の制御について
　　1-1-2 結着性の制御について
　1-2 内部構成材としてのバインダーの機能

2.バインダー機能と電池性能
　2-1 セルの技術的課題とバインダー機能
　2-2 正極用水系バインダーによる高電位耐性
　2-3 新しい電池設計への対応

【質疑応答】 　

【14:50〜16:30】 
３．リチウム電池用水系バインダーの高電圧高容量正極での適用とその性能評価
神奈川大学 工学部 物質生命化学科　教授　博士(理学)　松本 太 氏

【講座概要】
　これまで私たちが行ってきた正極用水系バインダーの開発、および水系バインダー適用のための集電体表面の処理、正極材料のコーティングなど、水系バインダーの問題点とその解決法という形で、一つ一つ説明していき、水系バインダーの必要性と今後の将来性を感じてもらえるような内容をご紹介したいと思います。 
 
1.水系バインダーの必要性と問題点

2,水系バインダーの耐酸化性試験、耐久性試験の結果

3.水系バインダー適用のために集電体の表面処理

4.一般的な正極材料への水系バインダーの適用例とその結果の紹介

5.Ni-rich正極材料への水系バインダーの適用結果

6.水系バインダーに適用可能なＬｉ過剰系正極材料の探索

7.Ｌｉ過剰系正極材料の表面コーティングによる耐水性の付与

8.まとめ

【質疑応答】