酸化物系全固体電池の基礎・構造・特性および高容量化に向けた各種技術と部材の開発動向【LIVE配信・WEBセミナー】

セミナープログラム

【第1講】 酸化物型全固体電池の基礎・構造・特性および界面の設計・制御、薄膜技術

【時間】 13:00-14:15

【講師】物質・材料研究機構　エネルギー・環境材料研究センター 電池界面制御グループ／グループリーダー　大西　剛　氏

【講演主旨】
硫化物系固体電解質を用いた全固体電池は現行のリチウムイオン電池と同等、もしくはそれ以上のエネルギー密度、出力密度が見通せる程に研究開発が進んでいます。取扱が容易でより安全な酸化物固体電解質からなる全固体電池に期待が高まっていますが、現時点では一部の薄膜型電池を除いて実用的な電池性能にはほど遠い状況です。本講では、酸化物型全固体電池で特に重要となる“界面”をキーワードに、薄膜電池の作製においても重要な薄膜技術を駆使した問題解決の取り組みを中心に、現場の研究者の目線で紹介します。

【プログラム】
1.全固体電池の特徴と課題
2.固体電解質
　1) 硫化物固体電解質
　2) 酸化物固体電解質
3.酸化物固体電解質型全固体電池
　1) バルク型電池と薄膜型電池
　2) 薄膜電池作製プロセス
　　a) パルスレーザー堆積(PLD)法
　　　 ・LiCoO2正極薄膜
　　b) RFスパッタ法
　　　 ・Li3PO4固体電解質薄膜
　　　 ・Si負極薄膜
　　c) 真空蒸着法
　　　 ・Li負極薄膜
　　d) グローブボックス
　　　 ・金属Li負極薄膜の取扱を中心に
4.バルク型の酸化物型全固体電池実現へのアプローチ

【質疑応答】

【キーワード】
全固体電池、薄膜電池、真空プロセス

【講演のポイント】
薄膜試料は全て講演者自身で作製しており、評価についても一部の専門性の高い測定を除いて自身で行っている現場の研究者である。

【習得できる知識】
・全固体電池の基礎知識
・電池材料の取扱方法
・各種薄膜作製手法　等

【第2講】 ガーネット型固体電解質を用いた酸化物系全固体電池の技術動向

【時間】 14:25-15:40

【講師】国立研究開発法人　産業技術総合研究所　省エネルギー研究部門／首席研究員　秋本　順二　氏

【講演主旨】
カーボンニュートラル社会の実現のためには、蓄電池の果たす役割が益々重要となる。そのための電池の革新に関する研究開発が国内外で激しい競争を引き起こしている。中でも、不燃性の無機固体電解質を用いた全固体電池の実現についての期待が高まっている。しかしながら、その実現のためには、さらなるブレークスルー技術の開発が必要である。本講演では、全固体電池の特徴、開発状況、酸化物系固体電解質材料の進展、酸化物系全固体電池の技術動向について概説する。

【プログラム】
1.はじめに
2.リチウムイオン電池
　2-1.リチウムイオン電池の現状と今後の予測
　2-2.リチウムイオン電池の原理
　2-3.リチウムイオン電池の構成材料
　2-4.リチウムイオン電池の課題
3.全固体電池
　3-1.全固体電池の特徴と期待
　3-2.全固体電池の国内外の研究開発状況
　3-3.全固体電池の分類
　3-4.全固体電池の課題
　3-5.酸化物型全固体電池の現状と課題
　3-6.酸化物系固体電解質材料の進展
　3-7.ガーネット型固体電解質材料の進展
　3-8.ガーネット型固体電解質を用いた全固体電池形成の技術動向

【質疑応答】

【第3講】 酸化物全固体電池向け低温焼結可能な材料の開発～安全で高容量な全固体電池の実現に向けて～

【時間】 15:50-17:05

【講師】株式会社デンソー　環境 NS 開発部　林　真大　氏

【講演主旨】
全固体電池は次世代電池の１つとして注目を集めている。酸化物固体電解質は材料の安定性が高く、安全な固体電池実現が期待される。しかし、構成材料間に良好な界面を形成するためには高い焼結温度が必要であり、異相形成による電池抵抗増加が製造面で課題となる。講演では、本課題を解決するために必要な低温焼結に向けた考え方・実現手法を中心に説明する。また、材料組成がイオン伝導機構に与える影響や酸化物全固体電池の劣化機構についても紹介する。

【プログラム】
１．酸化物系全固体電池の特徴
２．ガーネット型固体電解質の抱える課題
３．焼結助剤の添加による低温焼結実現とそのメカニズム
４．焼結助剤のナノコンポジット化による低温焼結実現とそのメカニズム
５．酸化物全固体電池の特性
６. 総括と今後の展望

【質疑応答】

【キーワード】
酸化物全固体電池、低温焼結、ガーネット、高イオン伝導、電池劣化

【講演のポイント】
低温焼結といった材料メーカの固有技術になりそうな分野に対して化学的な分析手法が習得できる。酸化物全固体電池が抱える製造、性能面での課題を理解できる。

【習得できる知識】
・低温焼結に必要な要件や、焼結メカニズム考察に関する分析手法
・イオン伝導機構に関する考察に関する評価手法
・酸化物系全固体電池における劣化機構

セミナー講師

第1部　 物質・材料研究機構　 エネルギー・環境材料研究センター 電池界面制御グループ／グループリーダー　 大西　剛　氏
第2部　 国立研究開発法人　産業技術総合研究所　 省エネルギー研究部門／首席研究員　 秋本　順二　氏
第3部　 株式会社デンソー　 環境 NS 開発部　 林　真大　氏

セミナー受講料

【1名の場合】44,000円(税込、資料作成費用を含む)