技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー
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本セミナーでは、高容量で安全性の高いリチウムイオン電池向け正極板の製造技術と構成材料への要求特性を解説いたします。
(2017年8月28日 10:30〜12:10)
リチウムイオン二次電池の正極活物質において、これから発展展開が期待されるニッケルーコバルト – マンガン (NCM) 三元系正極活物質の機能性・安全性を向上させる材料の改質技術について解説する。
本講演では、耐久性と安全性を確保しながら、ハイニッケル化・高容量化を進めるための表面改質技術について、改質材料・改質方法と、得られる改善効果について解説する。また、コアシェル型・濃度傾斜型粒子についても解説する。
(2017年8月28日 13:00〜14:40)
1991年、SONY 株式会社 の創生による、リチウムイオン電池は、コバルト酸リチウムを正極にして始まった。その後マンガン系やその改良系と、鉄リン酸リチウムなどの正極材で多種多様なセルの設計・製造がなされて来た。
2016年を境に、自動車はEVに大きく方向転換し、中期の目標として500kmEV走行に求められる電池システムは50kWhのレベルにある。kWh=Ah×Vであり、正極材の容量Ah/kgと電圧Vの向上は、先の既存の正極材では達成不可能な領域に到った。
既に数年前から、三元 (Co、Ni、Mn) 系組成の正極材 (L) CNM*は実用化が図られて来た。一方で、その化学組成が複雑かつ精密な故に、工業製品としての供給不安や、バインダーを含めた電極板製造の課題がなかなかスムースに行かなかった経緯がある。
本セミナーでは、上記の諸問題を総合的に扱うと共に、バインダー系については電気化学的な観点と、実用的な電極板製造との課題を集中して解説したい。
(2017年8月28日 14:50〜16:30)
より高い性能を引き出すために、LIBの劣化機構を解析することは極めて重要である。そのためには、電池の中で何が起きているのかを知ることが必要になる。
今回我々は、Niリッチな三元系正極活物質NMC (LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2) を対象にし、放射光を用いたXAFS分析と、球面収差補正機を搭載したSTEMによる微細構造解析から、活物質のどの箇所で何が起きているのかを調査したのでその結果を報告する。XAFSは、平均情報でありながら、バルクと表面付近を切り分けて考えることができ、STEMは局所情報であるが、場所にフォーカスした結果が得られるため、両者を組み合わせることはLIB正極活物質の劣化解析に最適であると我々は考えている。
また、例に挙げる活物質の種類は異なる予定だが、TEMを用いた新たな解析方法も合わせて紹介したい。
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