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リチウムイオン電池の製造プロセス & コスト総合技術2022 (基礎編)

リチウムイオン電池の製造プロセス & コスト総合技術2022 (基礎編)

~Lithium-ion battery manufacturing process & cost, comprehensive technology 2022 (basic edition)~
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目次

第1章 リチウムイオン電池と特性

  • 1.1 リチウムイオン電池の生産2022
    • A. グローバルな電池製造の状況と動向
    • B. 自動車メーカーの電池内製化
  • 1.2 セルの構造と容量特性
    • A. リチウムイオン電池の特徴と電極面積
    • B. 単電池 (セル) から組電池 (モジュール) とシステムへ
    • C. 電極端子と外装材 (内部の構造)
    • D. セルの外装型式の実例 (角槽、円筒、平板 (ラミネート) )
    • E. セルの構造と熱伝導 (放熱)
    • F. 電池特性の進歩、2011年〜2021年
  • 1.3 エネルギー、パワーとサイクル特性
    • A. 電池への充電と放電
    • B. エネルギー (充放電容量)
    • C. パワー (入出力特性)
    • D. サイクル特性と延長
    • E. EV用電池のサイクル寿命評価
  • 1.4 電池の製品規格と認証システム (安全性試験以外)
    • A. リチウムイオン電池の工業規格 (安全性を除く)
    • B. 測定規格と項目
    • C. 認証システム
  • 1.5 安全性規格と試験方法
    • A. JISの概要と現状
    • B. 安全性に関するJISの要求事項
    • C. ULの安全性試験
    • D. UNの輸送基準勧告、国際輸送と関連事項
    • E. 用途分野別の安全性試験規格
  • 1.6 二次電池エンジニアリング
    • A. 発電と蓄電
    • B. 電気化学の理論と工学
    • C. 材料、製造と周辺のエンジニアリング
    • D. 電池性能の目標

第2章 電池材料・部材と性能レベル

  • 2.1 正極材
    • A. リチウムイオン電池における正極材の役割
    • B. 鉄リン酸リチウムLFPの特性と展開
    • C. 正極材の高容量化
    • D. 正極材の粒子形状 (モルフォロジー) と電極板
    • E. 正・負極の電位とセルの放電容量
  • 2.2 負極材と導電材
    • A. 炭素系負極材 (1) 容量と電位
    • B. 炭素系負極材 (2) 粒子形状
    • C. 不可逆容量
    • D. LTO負極の電位と特徴
    • E. 高容量負極材
    • F. 導電材 (1) カーボンブラック
    • G. 導電材 (2) VGCF
  • 2.3 電解溶液と電解質
    • A. 電解液
    • B. 電解質
    • C. 電解液の耐電圧
    • D. 可燃性と安全性
    • E. ポリマー (ゲル) 電解液
    • F. 電解液への添加剤
    • G. まとめ 電解液のメリット
  • 2.4 集電箔と電極端子
    • A. 集電箔の機能と電気化学
    • B. 正極 (アルミ) 集電箔と特性改良
    • C. 負極 (銅) 集電箔と問題点
  • 2.5 セパレータ
    • A. 汎用セパレータ
    • B. 耐熱性セパレータ
    • C. 機能性セパレータ
  • 2.6 バインダー
    • A. バインダーの特性と機能
    • B. PVDF溶剤系
    • C. SBRラテックスと新規開発系
    • D. 非炭素系負極材のバインダー
    • E. バインダーレスへの展開
  • 2.7 電池の外装材
    • A. 概論とラミネート包材
    • B. 金属函体 (円筒と角槽)
    • C. EV用電池の外装
    • D. 新たな外装材と機能
  • 2.8 双極子 (バイポーラー) 電池
    • A. 電極構造と電極端子
    • B. 製品事例 (水系と有機系)
    • C. 特許公開からみた双極子電池

第3章 設計・製造工程と機器

  • 3.1 セルの基本設計と電極板のパラメーター
    • A. セル設計のステップ
    • B. 正・負極の役割と A/C 比の設定
    • C. 電極面積と電極板の目付量 (1) *
    • D. 電極面積と電極板の目付量 (2)
    • E. セル設計と安全性の確認
    • F. セル設計とラボスケールにおける確認
  • 3.2 製造アイテムと全工程の流れ
    • A. 全製造工程と原料・部材
    • B. 製造設備、付帯設備と問題点
    • C. 工程の合理化とスケールアップ
  • 3.3 工程機器と付帯設備
    • A. 塗工機 (コーター) と塗工方式
    • B. 製造工程の環境と原材料の搬入
    • C. 製造設備の関連企業 (国内)
    • D. 製造の付帯設備と防災
  • 3.4 化学物質規制と電池のリサイクル
    • A. 国内外の化学物質規制とリチウムイオン電池
    • B. 有害危険物質への注意
    • C. 消防法における電解液の扱い
    • D. 電池のリサイクルと関連法
    • E. 廃電池の移送と国内外の規制

第4章 電池製造 (前・中工程)

  • 4.1 前工程 (粉体配合とスラリー調製)
    • A. 正・負極材の配合
    • B. 導電剤の配合とメカノケミカル処理
    • C. 塗工スラリーの調製
    • D. 塗工媒体の問題
    • E. 導電性異物と対策
  • 4.2 中工程 (塗工・乾燥と電極板評価)
    • A. 電極板の塗工・乾燥
    • B. 塗工速度と効率
    • C. 電極板の欠陥
    • D. 電極板の二次加工
    • E. 電極板の評価 (1)
    • F. 電極板の評価 (2)
    • G. 正負極材の浸水による変化

第5章 電池製造 (後工程)

  • 5.1 電池製造 (電解液充填、初充電と検査)
    • A. 工程機器類
    • B. 集電箔の収束と端子付け
    • C. タブ端子部の封止
    • D. 電解液注入と初充電 (1)
    • E. 初充電 (2)
  • 5.2 関係資料 (製品管理と特性変動)
    • A. 電池の保存劣化と寿命予測
    • B. 不均等充電とBMS (充放電制御)

第6章 電池のコスト

  • 6.1 工場原価試算 (原材料費、設備償却)
    • A. コスト試算の手順
    • B. 設備金額の試算と比較
    • C. 工場原価と利益率 (ROI*)
    • D. 原材料コストと電池のコストレベル
  • 6.2 コストダウンと方策
    • A. 電池生産のコスト試算
    • B. 電池単価の統計データ
    • C. 正極材のコスト
    • D. 総合的なコスト対策
  • 6.3 セル設計と原材料コスト (液系と固体系)
    • A. 電池の原料、部材の構成 (重量、体積)
    • B. EV用電池における正極材の選定と動向
    • C. 電池GWhあたりの原料、部材の所要量
    • D. 諸単位の換算と表示方法
    • E. 全固体電池の原材料コスト (液系との比較)

資料一覧

執筆者

菅原 秀一

泉化研株式会社

代表

出版社

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お問い合わせ

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体裁・ページ数

A4判 並製本 602ページ

ISBNコード

978-4-910581-26-2

発行年月

2022年9月

販売元

tech-seminar.jp

価格

130,000円 (税別) / 143,000円 (税込)

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