★酸化物系正極、鉄系正極、ニッケル系正極、層状構造正極の設計と特性改善
セミナープログラム
<10:00〜11:30>
1.酸化物正極材料における酸素脱離〜格子酸素安定性評価と欠陥能動制御〜
名古屋大学 中村 崇司 氏
【講演ポイント】
電池の安定性を考えるうえで、正極活物質からの酸素脱離は重要な現象である。
本講座では、正極材料からの酸素脱離現象を、材料レベルで評価する手法を紹介し、リチウムイオン電池正極における評価実績を示す。
また本評価手法を活用すると、材料に酸素欠陥を狙って導入することも可能となり、酸素欠陥を活用した材料開発に繋がる。その検討事例についても紹介する。
1.背景 電池の安全性と正極酸素脱離
2.酸素脱離の評価手法の紹介
3.Liイオン電池正極における評価事例
4.Liイオン電池正極を対象とした酸素欠陥制御の検討事例
【質疑応答】
<12:10〜13:40>
2.逆蛍石型リチウム鉄酸化物を利用した高容量正極の開発
北海道大学 小林 弘明 氏
【講演ポイント】
リチウムイオン電池正極材料の高性能化は大型蓄電池開発に必須である。正極材料の高容量化の実現にはコバルト、ニッケルなどのレアメタルの使用が不可欠であり、高エネルギー化と低コスト化の両立が大きな課題となっている。
現在実用化されている、安価な鉄を用いたオリビン型LiFePO4は鉄の1電子レドックス反応しか利用できず、鉄系材料で高容量化が可能となれば、高エネルギーと低コストの両立が見込むことが可能である。
本講演では逆蛍石型構造を有するリチウム鉄酸化物Li5FeO4の高容量化技術について解説する。
【プログラム】
1.逆蛍石型正極材料の位置付けと研究開発の歴史
1-1 リチウム過剰酸化物としての逆蛍石型材料
1-2 高結晶逆蛍石材料の不可逆なレドックス反応
2.逆蛍石型正極材料の立方晶化による高容量化
2-1 メカニカルアロイングによるカチオンの不規則化
2-2 立方晶化による固体内酸素レドックスの発現
2-3 第一原理計算による反応経路考察
3.逆蛍石型正極材料の更なる性能向上に向けた材料設計
3-1 遷移金属固溶化
3-2 典型元素置換
4.まとめ
【質疑応答】
<13:50〜15:20>
3.リチウムイオン電池用ニッケル系正極材料の高性能化に向けた設計指針
住友金属鉱山(株) 金田 治輝 氏
【講演ポイント】
近年、リチウムイオン電池用正極材料として、高容量・低コスト化の観点からニッケル系層状正極材料が注目されている。
本講演では、ニッケル系層状正極材料の特徴や技術課題、高容量化や出力特性、耐久性、熱安定性などの特性改善技術および材料設計について説明する。
【プログラム】
1.リチウムイオン電池について
1-1 リチウムイオン電池の基礎
1-2 要求特性と市場動向
2.リチウムイオン電池用正極材料
2-1 各種正極材料の特徴
2-2 ニッケル系層状正極材料の特徴
2-3 ニッケル系層状正極材料の課題
3.ニッケル系層状正極材料の特性改善技術・材料設計
3-1 高容量化・高エネルギー密度化
3-2 耐久性の改善技術
3-3 出力特性の改善技術
3-4 熱安定性の改善技術
3-5 コバルトレス・低コスト材料
4.まとめ
【質疑応答】
<15:30〜17:00>
4.層状・不規則岩塩構造を有する正極材料の充放電特性に好影響を及ぼす原子配列の検討
東京理科大学 北村 尚斗 氏
【講演ポイント】
リチウムイオン電池に用いられる正極材料は、一般的に複数の遷移金属を含む組成を有している。
その正極特性は原子配列と密接に関係していると考えられるが、遷移金属の分布や各々の遷移金属周辺の局所構造を解明することはしばしば困難である。
本講演では、量子ビーム全散乱測定と得られたデータを用いた逆モンテカルロモデリングに注目し、正極材料の局所構造を検討した例を紹介する。
【プログラム】
1.はじめに
1-1 層状・不規則岩塩構造を有する正極材料
1-2 平均構造と局所構造
2.全散乱測定と逆モンテカルロモデリング
2-1 構造因子と2体分布関数(PDF)
2-2 全散乱測定
2-3 PDFフィッティング
2-4 逆モンテカルロモデリング(RMCモデリング)
3.全散乱データを用いた逆モンテカルロモデリングの実例
3-1 不規則岩塩構造を有する正極材料の原子配列(局所構造)
3-2 層状構造を有する正極材料の原子配列(局所構造)
4.最近の取り組みと今後の展望
【質疑応答】
セミナー講師
1. 名古屋大学 未来材料・システム研究所 教授 博士(工学) 中村 崇司 氏
2. 北海道大学 大学院理学研究院 准教授 博士(工学) 小林 弘明 氏
3. 住友金属鉱山(株) 技術本部 電池研究所 開発Ⅲグループ 副グループリーダー 博士(工学) 金田 治輝 氏
4.東京理科大学 創域理工学部先端化学科 准教授 博士(理学) 北村 尚斗 氏
セミナー受講料
1名につき66,000円(消費税込・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき60,500円(税込)〕
受講、配布資料などについて
■ Live配信セミナーの視聴環境について
- 本講座はZoomを利用したLive配信セミナーです。セミナー会場での受講はできません。
- 下記リンクから視聴環境を確認の上、お申し込みください。
→ https://zoom.us/test - 開催日が近くなりましたら、視聴用のURLとパスワードをメールにてご連絡申し上げます。
- セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
- Zoomクライアントは最新版にアップデートして使用してください。
- Webブラウザから視聴する場合は、Google Chrome、Firefox、Microsoft Edgeをご利用ください。
- パソコンの他にタブレット、スマートフォンでも視聴できます。
- セミナー資料はお申込み時にお知らせいただいた住所へお送りいたします。
お申込みが直前の場合には、開催日までに資料の到着が間に合わないことがあります。ご了承ください。 - 当日は講師への質問をすることができます。可能な範囲で個別質問にも対応いたします。
- 本講座で使用される資料や配信動画は著作物であり、
録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止いたします。 - 本講座はお申し込みいただいた方のみ受講いただけます。
- 複数端末から同時に視聴することや複数人での視聴は禁止いたします。
- Zoomのグループにパスワードを設定しています。
- 部外者の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
万が一部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
関連セミナー
もっと見る関連教材
もっと見る関連記事
もっと見る-
シリカとタイヤ、添加剤ホワイトカーボンとは、わかりやすく解説
【目次】 1. タイヤとシリカ タイヤは、自動車はもとより自転車、バイク、飛行機、鉄道にも使われていて、みなさんの生活には無くては... -
シリカ、シリコン、シリコーンの違いをわかりやすく解説
シリカ、シリコン、シリコーンこの単語、みなさんの生活の中で聞いたことがあるかと思います。みなさんは、この3つの違いがわかりますか?実は... -
振動発電デバイスの特徴と原理、各方式の利点・制約、用途を解説
振動発電デバイスには、圧電方式、静電方式、電磁方式、磁歪方式という4つの主要な方式があります。これらの方式は、振動エネルギーを電気エネ... -
シリカと医薬品、医薬品添加剤に使用される合成シリカとは
【目次】 1. 合成シリカ 合成シリカの多くは、衣食住をはじめさまざまな産業で使用されていて直接お目にかかることはあまりありません...