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リチウムイオン電池の電極塗工・乾燥プロセスの効率化

リチウムイオン電池の電極塗工・乾燥プロセスの効率化

～塗工・乾燥プロセスを省エネ化するには? プロセスの数値解析技術を詳解～
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開催日

  • 2024年9月4日(水) 10時30分 ～ 17時00分

受講対象者

  • リチウムイオン電池に関連する技術者
  • リチウムイオン電極をはじめとした乾燥工程に携わる技術者・研究者
  • 蓄電池工場および施設の設備・保守管理者
  • ドライルームの建設を検討している会社

修得知識

  • 電池性能を見据えた電極スラリーの調整、分散、塗工技術の工程設計
  • ドライルームの基礎知識
  • ドライルームの省エネルギー技術
  • 輻射 (赤外線加熱) の基礎知識
  • リチウムイオン乾燥プロセス改善のための留意点、具体的手法
  • リチウムイオン電池電極の塗工・乾燥プロセスシミュレーションと性能予測

プログラム

第1部 電極材料の塗布・乾燥プロセスと電極評価、電池性能評価

(2024年9月4日 10:30〜12:00)

　電池性能は、材料物性だけでは決まらない。スラリーの調整、分散、塗工技術は、電池性能に大きな影響を及ぼす。
　なぜ電池性能にそれらが影響するのか、電気電気化学の基本から概説する。

  1. 電気化学と電池の基礎
    1. ガルバーニ電池
    2. アノード、カソード、電解質
    3. 電池の歴史
    4. リチウムイオン電池の構造と動作原理
    5. リチウムイオン電池を構成する材料
  2. 電池 (セル) の性能
    1. 電池の起電力
    2. 電池の内部抵抗
    3. 電解液のイオン抵抗と電極の電子抵抗
    4. 電極の体積抵抗率と界面抵抗
    5. 電子パスとバインダーの存在
  3. 材料からバッテリーまで
    1. 電極スラリーの調整分散
    2. 電極スラリーの塗布乾燥
    3. 過充電や過放電と材料の関係
    4. 電池とバッテリー – 組電池 –
    5. バッテリマネジメントシステム (BMS)
    • 質疑応答

第2部 リチウムイオン電池におけるドライルーム設備・省エネルギー技術

(2024年9月4日 13:00〜14:00)

　近年、世界中で電気自動車の研究開発が加速しており、その普及率も年々増加傾向である。電気自動車に広く採用されているリチウムイオン二次電池の製造工程では、空気中に含まれる水分が製品の歩留まりに影響するため、低露点の環境 (ドライルーム) が必要とされる。
　本講座では、リチウムイオン二次電池の製造工程で必要とされるドライルームに関する基本的な知識、省エネルギー技術について述べる。

  1. ドライルーム
    1. ドライルームの水分濃度
    2. ドライルームの水分汚染
    3. ドライルームの設備構成
  2. 露点温度の測定方法
    1. ドライルームで使用される露点計
    2. 露点温度測定の注意点
  3. 除湿機
    1. 除湿方式
    2. 除湿機の機器構成
    3. 除湿機の管理方法
  4. ドライルームの省エネルギー技術
    1. 除湿機の省エネルギー手法
    2. 局所ドライ化技術
    • 質疑応答

第3部 波長制御乾燥システムを利用したリチウムイオン電池電極の乾燥

(2024年9月4日 14:15〜15:15)

　分散系スラリーの乾燥プロセスについて、ある程度体系的に学べるように配慮します。輻射を用いた乾燥系の研究は事例が少なく、それに接する良い機会になります。
　本セミナーでは、プロセス改善のポイントについて、実際に製造現場に接した立場から解説します。輻射伝熱の原理、応用のポイント、定式化方法を学べます。特に赤外線の波長制御における困難さ、利点双方について詳しく解説します。

  1. 弊社の簡単な紹介
  2. リチウムイオン電池電極製造工程
    • 乾燥炉炉形状
    • 搬送方式
    • 運転状況等
  3. 電極スラリーについて
  4. 電極スラリー乾燥プロセスの概略メカニズム
    • 膜内の物質挙動
    • 熱輸送
    • 問題点等
  5. 赤外線について
    • 赤外線加熱の原理
    • 赤外線加熱の基本法則
  6. NGK波長波長制御ヒータについて
    • 原理
    • ラインナップ
    • 仕様等
  7. (波長制御) 輻射乾燥プロセスの数値シミュレーション方法
    • 定式化
    • 留意点
    • 計算事例等
  8. 波長制御択ヒータを用いたプロセスの具体的事例
    • 特徴
    • 乾燥炉の校正
    • 熱処理効果 等
  9. まとめと今後の展望・課題
    • 質疑応答

第4部 リチウムイオン電池電極の塗工・乾燥プロセスシミュレーションと性能予測

(2024年9月4日 15:30〜17:00)

　本講演では、リチウムイオン電池や全固体電池の電極の混錬、塗工、乾燥、プレス、切断など各工程を模擬した数値シミュレーション技術について、概要や最近の動向を解説する。

  1. リチウムイオン電池/全固体電池の製造プロセスとシミュレーションの概要
  2. 混錬プロセスシミュレーション
  3. 塗工シミュレーション
  4. 乾燥シミュレーション
  5. プレスシミュレーション
  6. 充放電特性シミュレーションへの接続
  7. 劣化、安全性シミュレーションへの展開
    • 質疑応答
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講師

  • 立花 和宏 氏
    山形大学 大学院 理工学研究科
    准教授
  • 佐原 亮 氏
    新菱冷熱工業 株式会社 経営統括本部 イノベーションハブ
    専任課長
  • 近藤 良夫 氏
    日本ガイシ 株式会社 製造技術統括部 CAE推進グループ
    マネージャー
  • 高岸 洋一 氏
    株式会社コベルコ科研 計算科学センター モデルベース解析技術室
    室長
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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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1名様
: 60,000円 (税別) / 66,000円 (税込)
複数名
: 55,000円 (税別) / 60,500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 55,000円(税別) / 60,500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 60,000円(税別) / 66,000円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 110,000円(税別) / 121,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 165,000円(税別) / 181,500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
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

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。
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  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
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    印刷物は後日お手元に届くことになります。
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  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
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