一般財団法人環境イノベーション情報機構
バイオミメティックスによる機能性材料開発のための硫黄系素材を用いた次世代二次電池の開発・最新部材動向・評価と課題解決
★硫黄-リチウム電池、硫黄-マグネシウム電池など多価イオン二次電池として有望な次世代二次電池の候補として有力な硫黄電池!
★LiS電池の実用化に向け、どうやって、硫黄自身の絶縁性の問題と多硫化物イオンの溶解によるサイクル劣化の問題を解決するか?
★実デバイスとして有効に機能させる方法とは?
【講 師】
第1部 (株)アルバック 未来技術研究所 所長・フェロー 村上 裕彦 氏
第2部 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構・金属材料研究所 折茂研究室客員研究員 池庄司 民夫 氏
第3部 山口大学大学院 医学系研究科 教授 堤 宏守 氏
【会 場】
川崎市産業振興会館 10F 第1会議室【神奈川・川崎】
【日 時】2016年4月19日(火) 10:30-16:00
【参加費】
【早期割引価格:1名または2名の場合】54,000円(税込、テキスト費用を含む)
⇒4月12日以降のお申込は57,240円(税込、テキスト費用を含む) となります
詳細確認・お申込専用ＵＲＬ▼
http://ec.techzone.jp/products/detail.php?product_id=4198
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第1部 高容量LiS二次電池の実用化開発
【11:30-12:45】
講師: (株)アルバック 未来技術研究所 所長・フェロー 村上 裕彦 氏
【講演主旨】
近年、モバイル端末の普及や環境問題に対応した電気自動車の研究開発に伴い、高容量の二次電池が要望されている。リチウム二次電池よりさらに高容量の二次電池として、負極にリチウム金属と正極に硫黄を用いたLiS二次電池が注目されている。その特長は、硫黄正極の理論容量(1675 mAhg-1)が従来のリチウム二次電池のLiCoO2正極容量(約140 mAhg-1)と比較し約10倍大きく、かつ、資源が豊富で安価という利点にある。しかし、この電池の実用化には、硫黄自身の絶縁性の問題と多硫化物イオンの溶解によるサイクル劣化の問題を解決する必要がある。
本講座では、理論的高容量が期待されてきたLiS二次電池が、実デバイスとして有効に機能させる方法を紹介し、ラミネート型電池の試作を通して、今後の実用化までの課題を検討する。
【キーワード】
1.LiS電池
2.CNT正極
【プログラム】
1.LiS二次電池の背景
1-1 Li二次電池の市場
1-2 次世代二次電池の開発方向
1-3 LiS二次電池の特徴
1-4 LiS二次電池の動作原理
1-5 LiS二次電池の課題
2.アルバックにおけるLiS二次電池の開発
2-1 CNT-CVD技術の紹介
2-2 CNT電極の特徴
2-3 CNT-S複合電極の作製
2-4 CNT-S複合電極と塗布電極の比較
3.実用化を目指したLiS二次電池の課題
3-1 高エネルギー密度化に向けての硫黄担持の課題
3-2 電解液・セパレータなどの材料開発の課題
3-3 ラミネート型電池の試作と特製評価
3-4 製造プロセスの装置開発の課題
【質疑応答 名刺交換】
第2部 錯体水素化物電解質を用いた全固体硫黄系リチウム電池
【13:30-14:45】
講師: 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構・金属材料研究所 折茂研究室客員研究員 池庄司 民夫 氏
【キーワード】
1.錯体水素化物電解質
2.リチウム金属負極
3.水素化ホウ素リチウム
【講演主旨】
一般的な有機溶媒系のリチウム硫黄電池では、反応中間体が溶媒に可溶であるが、固体電解質を用いるとこの問題点を回避できる。固体電解質の中でLiBH4のような錯体水素化物は、負極にリチウム金属を使えるので、高い起電力とともに長期の充放電動作が可能である。100℃以上での高温で安定な動作が可能であるが、室温では相変態して低いイオン伝導度である問題がある。そこで、Li2B12H12などの種々の錯体水素化物が開発されており、リチウム-TiS2電池での動作も含めて、紹介する。
【プログラム】
1.固体電解質
1-1 LiBH4
1-2 Li2B12H12
2.Li-TiS2電池
2-1 電解質-LiBH4界面
2-2 電解質の界面安定性
2-2 充放電サイクル動作
3.Li-S電池
3-1 電解質-S-C界面
3-2 充放電サイクリック動作
4.まとめ
【質疑応答 名刺交換】
第3部 マグネシウム系硫黄(Mg-S)電池の開発と課題
【15:00-16:15】
講師: 山口大学大学院 医学系研究科 教授 堤 宏守 氏
【講演主旨】
携帯電子機器の高性能化に伴う消費電力の増加や自然エネルギー由来電力の安定化に対応可能な次世代二次電池が必要とされている。この次世代二次電池の1つとして注目を集めているマグネシウム-硫黄二次電池を取り上げ、概要を解説すると共に、我々の取組についても紹介する。マグネシウムや硫黄は、資源的にも豊富であり、地球上に偏在化していないことや低コストであることから、特に大型二次電池への展開の可能性が大きいと考えられている。また、マグネシウムと硫黄の組合せでは、その理論容量の高さから、高エネルギー密度を有する二次電池が実現可能であり、今後の発展が期待されているものの、解決すべき課題も多く抱えている。その解決に向けた取組等も併せて紹介する。
【プログラム】
1.はじめに
1-1 次世代二次電池が求められる背景
1-2 次世代二次電池に関するロードマップ等
2.マグネシウム二次電池の現状と課題
2-1 マグネシウム二次電池に関する研究の概要
2-2 マグネシウム二次電池に関する研究例の紹介(1)
2-3 マグネシウム二次電池に関する研究例の紹介(2)
3.硫黄を用いた二次電池用正極材料の現状と課題
3-1 硫黄を用いた二次電池用正極材料に関する研究の概要
3-2 硫黄の化学的性質とその特色
3-3 硫黄を用いた二次電池用正極材料の研究例の紹介(1)
3-4 硫黄を用いた二次電池用正極材料の研究例の紹介(2)
3-5 硫黄を用いた二次電池用正極材料の抱える課題
4.硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池
4-1 硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池の概要
4-2 硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池の研究例(1)
4-3 硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池の研究例(2)
4-4 硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池の課題
4-5 硫黄系材料を用いたマグネシウム二次電池の将来像(予想)
5. まとめ
【質疑応答 名刺交換】
【登録日】2016.03.25