リチウムイオン電池における内部ガス発生メカニズムと組成分析、および膨張抑制策

講師

第1部　泉化研(株)　代表　菅原 秀一 氏 
【略歴】
1972-2001 呉羽化学工業（株）機能樹脂部技術担当部長
2001-2006 三井物産（株）    無機化学本部ＰＭ
2006-2010 エナックス（株）  米澤研究所ＰＭ　ＰＭ：プロジェクトマネージャー

第2部　(株)東レリサーチセンター 有機分析化学研究部　主任研究員　森脇 博文 氏

受講料

54,000円 ( S&T会員受講料 51,300円 )
(まだS&T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。)

【キャンペーン！2名同時申込みで1名分無料（１名あたり定価半額の27,000円）】
※2名様ともS&T会員登録をしていただいた場合に限ります。
※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。
※3名様以上のお申込みの場合、上記１名あたりの金額で追加受講できます。
※受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
※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内部におけるガス発生のメカニズム
・リチウムイオン電池内部におけるガスの発生のよるモジュール膨張対策と
　ガス発生の抑制技術動向
・リチウムイオン電池劣化評価における内部ガス、SEIの分析手法、前処理技術

プログラム

第1部 リチウムイオン電池内部ガスの発生メカニズムと抑制技術動向
 (11：00～14:50 ※途中50分の休憩があります)

　社会のあらゆる電源インフラとして、リチウムイオン電池はその大中小を問わず、普及している。胸ポケットのスマホの４Ａｈクラス電池、医療機器の電池、ＥＶの１００ｋＷｈ大型電池…。これらのトラブルの殆どは、発熱や発火の前兆として、電池内部のガス発生と膨張が見られる。現在の有機電解液系のリチウムイオン電池では、この問題を原理的に解消することは出来ない。勿論、電池材料の選定や設計において、相応のリスク対応はなされているが、“想定外”の状況でガス膨張と発火は一定の比率で発生している。
　本セミナーでは実用の２０Ａｈクラス大型電池の事例を紹介しつつ、この問題の物理化学的な事項を解説したい。ＦＩＴ制度の変遷とＺＥＨｏｍｅ制度化による住宅ソーラ発電への蓄電システムの増加。更にはグローバルなＺＥＶ化とＥＶの急増などを背景として、リチウムイオン電池の安全性の強化は待った無しの課題である。
　安全性、特に膨張、発火・破裂などは、関連する企業サイドでその詳細を発表することは希であるが、伏せて置いて解決することではないので、改めて安全性向上の技術としての対応を則したい。

１．リチウムイオン電池の基本（電気化学）正・負極材／電解液・電解質

２．リチウムイオン電池の基本（電極構造）部材、構成と種類

３．充・放電の電気化学（１）正常な範囲（サイクル動作）

４．充・放電の電気化学（２）異常な範囲（過充電、過放電）

５．ガス膨張の事例（１）； 過充電、過放電など

６．ガス膨張の事例（２）； 引火、発火を伴う例

７．ガス成分の成分； ＧＣｍａｓ分析例

８．リチウムイオン電池と内外の化学物質法規制

９．安全性規格、同試験方法とガス膨張の関係

１０．ＥＶなどの電池システムの事例と冷却方法

１１．全固体電池、ポストリチウムイオン電池などとの関係
 
 □ 質疑応答 □

第2部　リチウムイオン電池の内部発生ガス、SEI（Solid Electrolyte Interface）の組成分析
 (15:00～16:30)

　リチウムイオン電池（LIB）は小型電子機器から電気自動車まで、幅広く活用されており、様々な電池の中で最も注目されている。本講演ではLIBの内部ガス分析とサンプリング、測定手法と分析事例として、安全性試験と試験時おける発生ガス分析などを紹介する。また、電極SEI（電極表面被膜）についても耐久試験セルでの分析事例を中心に説明する。

１．LIB解析フロー

２．LIB内部ガス分析
　2.1 ガスのサンプリング、測定手法
　2.2 市販品膨れガスの内部ガス分析
　2.3 水添加試験セルの内部ガス分析
　2.4 高温加熱試験時発生ガス分析

３．電極SEI分析
　3.1 SEI分析手法
　3.2 耐久試験セルのSEI分析
 
 □ 質疑応答 □