全固体リチウム二次電池の開発動向と実用化への課題

セミナー趣旨

　固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池の研究開発が活発に進められている。本電池は可燃性の有機電解液を不燃性の固体電解質に置き換えるものであるが、その実現には有機電解液の使用を前提としたこれまでの電池技術だけでは不十分であり、固体電解質の利用に基づく新たな電池技術が必要となる。特に電池反応が進行する電気化学界面は、固体の電極と固体の電解質の接合となるため、全く新しい観点からその形成に取り組まなければならない。
　本講演では、現行のリチウムイオン電池の課題を含め、全固体化が求められる背景を述べ、その後、電解液を使用した従来の電池と異なる点を明確にしながら、必要とされる材料や電池の設計を具体例と共に解説する。また、その用途展開と実用化における課題ついても市場動向を踏まえながら言及する。
　

習得できる知識

・二次電池に関する基礎知識
・リチウムイオン電池の課題と全固体化のメリット
・全固体リチウム二次電池の構成部材、設計
・全固体リチウム二次電池の市場展開、課題
・用途に基づく電池設計指針

セミナープログラム

1．二次電池の基礎
　1-1．電池の構成部材と役割
　1-2．エネルギー密度と出力密度
　1-3．充放電反応とは 

2．全固体リチウム二次電池の必要性
　2-1．リチウムイオン電池の現状と課題
　2-2．全固体化のメリットと可能性

3．全固体リチウム二次電池の構成
　3-1．様々な固体電解質(種類と特徴)
　3-2．電解液との比較
　3-3．固体電解質の合成例(着目点)
　3-4．適用できる電極材料

4．界面設計技術
　4-1．電極と固体電解質の組み合わせ
　4-2．界面形成における課題
　4-3．中間層の形成
　4-4．各種接合プロセス
　4-5．固体電解質に適した電極活物質の設計
　4-6．固体電解質シートの開発

5．構造化技術
　5-1．三次元構造化の有効性
　5-2．バイポーラ構造への展開と必要性

6．全固体リチウム二次電池の用途展開
　6-1．電池の市場
　6-2．用途と要求性能
　6-3．環境デバイスとしての重要性
　6-4．ライフサイクルアセスメント
　6-5．課題

7．展望とまとめ

キーワード：
全固体、リチウム、イオン、二次、電池、正極、負極、電解質、設計、市場、動向、EV

セミナー講師

大阪公立大学　全固体電池研究所　特任准教授　博士（工学）　棟方 裕一　氏

＜ご専門＞
　電気化学、材料化学

＜学協会＞
　日本化学会、電気化学会、日本セラミックス協会、日本エネルギー学会、
　無機マテリアル学会、日本無機リン化学会、Electrochemical Societyなど

＜ご略歴＞
　2004年3月 大阪大学 大学院 工学研究科 博士課程 修了 博士 (工学) 取得
　2004年4月～ 科学技術振興機構 博士研究員 (JST – CREST)
　2008年4月～ 首都大学東京 都市環境学部 特任助教
　2008年9月～ 首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 助教 (都市環境学部兼任)
　2020年4月～ 東京都立大学(大学名称の変更)　都市環境科学研究科 助教
　2025年4月～ 大阪公立大学 全固体電池研究所 特任准教授

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
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