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リチウムイオン電池の劣化メカニズムと解析、安全性試験

リチウムイオン電池の劣化メカニズムと解析、安全性試験

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概要

本セミナーでは、リチウムイオン電池の膨張、発火、爆発を防ぐために、リチウムイオン電池の劣化の正しい分析、解析手法を詳解いたします。

開催日

  • 2021年10月28日(木) 10時30分 ～ 16時45分

受講対象者

  • リチウムイオン電池の原材料、部材と電池製造、流通や応用製品の販売に関連する担当者

修得知識

  • リチウムイオン電池の構成部材と各役割
  • リチウムイオン電池の性能を低下する各種要因
  • リチウムイオン電池の劣化機構を解明する手法
  • リチウムイオン電池の劣化を抑制するための対策

プログラム

第1部 リチウムイオン電池の劣化解析 (劣化部材の推定と対策)

(2021年10月28日 10:30〜14:30) ※途中、お昼休憩含む

　充電と放電を繰り返すとリチウムイオン電池の容量は徐々に減少する。意図しない副反応の進行など、様々な要因によって電池の容量は減少する。多くの場合、電池の安全性もこの容量低下に伴って損なわれてしまう。現在、リチウムイオン電池の用途は、二酸化炭素の排出量削減を背景に、従来の小型電子機器から電気自動車に代表される大型機器へ積極的に展開されており、これまで以上に長期の安定性や信頼性の確保が要求されている。
　本講演では、電池を構成する各部材がどのように劣化し、安全性を含めた電池の特性に影響を及ぼすかを解説する。劣化の原因を正しく捉えるための各種分析手法や具体的な劣化対策についても言及する。

  1. リチウムイオン電池の基礎
    1. リチウムイオン電池とは
    2. 電池の構成部材と機能
    3. 充放電反応
    4. 電池の劣化とは
  2. 電極の劣化
    1. 電極構造の変化
    2. 電極材料の変性
    3. 被膜の形成
  3. 電解液の劣化
    1. 電解液の分解
    2. 溶媒、塩の選択
    3. 添加剤の役割
  4. その他部材の劣化
    1. セパレータの劣化
    2. 集電体の劣化
  5. 劣化機構の解明と対策
    1. 電極活物質の設計
    2. バインダーの検討
    3. 平衡論と速度論
    4. 容量バランス
    5. 内部短絡
    6. 固体電解質の応用と課題
  6. まとめ
    • 質疑応答

第2部 安全なリチウムイオン電池の設計、製造と評価

(2021年10月28日 14:45〜16:45)

　第2部においては、第1部で示された最近の電池材料技術を背景に、電池の設計、製造と評価の問題を扱う。リチウムイオン電池は正・負極材と電解液・電解質の電気化学的な合理性の上で設計し運用されなければならない。更にはサイクル劣化と過充電や過放電のリスクに対して安全性マージンをある程度取った製造技術が求められる。
　安全性は電池の用途分野毎に、JIS、UN,ULやISOなどの公的な規格をクリアしなければ、工業製品としての安全性は認められない。この項はかなり膨大になるが、上記の基本を踏まえて、要点を紹介する。
　最後にまとめとして、今後の脱炭素のスキームの中で、もはや電解液系電池では限界がある安全性を、全固体リチウムイオン電池の観点から簡単に紹介したい。

  1. リチウムイオン電池の基本構成と安全性確保
    1. 基本用語と範囲
    2. 電池の用途拡大と発火事故の経緯
    3. 電池 (セル) の構成、構造と基本特性
    4. 電気化学的な要件と安全性
    5. セル設計と製造工程
    6. 安全性維持の要件 (列記)
    7. 参考資料 (正負極材、電解液ほか)
  2. 安全性規格と試験の概要
    1. 測定規格と安全性規格 (規格の役割分担)
    2. 内外の規格一覧と試験対象 (セル、モジュールとシステム)
    3. 安全性試験の想定域と過酷度
    4. 安全性要求事項 (合否判定)
    5. 参考資料1 (電池のAh容量と応用分野ほか)
    6. 参考資料2 (安全性試験チャート、過充電ほか)
    • 質疑応答
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講師

  • 棟方 裕一 氏
    東京都立大学 大学院 都市環境科学研究科
    助教
  • 菅原 秀一 氏
    泉化研株式会社
    代表
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主催

株式会社 技術情報協会
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お問い合わせ

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(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)
複数名
: 45,000円 (税別) / 49,500円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 45,000円(税別) / 49,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 90,000円(税別) / 99,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 135,000円(税別) / 148,500円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • 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。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
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  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
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