一般財団法人環境イノベーション情報機構
リチウムイオンキャパシタの高容量化・長寿命・安定性向上のポイント
【募集期間】| 2011.07.01〜2011.08.25
講 師
第1部 東京農工大学大学院 教授 工学博士 直井 勝彦 氏
第2部 アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ株式会社 常務取締役 青木 良康 氏
第3部 森本技術士事務所・代表 理学博士 森本 剛 氏 (元旭硝子)
会 場
てくのかわさき 4F展示室【神奈川・川崎】
【早期割引価格】
1社2名まで51,450円(税込、昼食、テキスト費用を含む)
※8月12日を過ぎると【定価】1社2名まで54,600円(税込、昼食、テキスト費用を含む) となります
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第1部 ナノハイブリットキャパシタにおける高出力・高エネルギー化技術
【11:00-12:15】
講師:東京農工大学大学院 教授 工学博士 直井 勝彦 氏
【ご活動・ご略歴】
1982年 早稲田院応用化学専攻修士修了後・ドイツBASF社
1987年 日本学術振興会特別研究員
1988年 早稲田大学大学院理工学研究科博士課程修了後・アメリカミネソタ大学ポスドク1990年 東京農工大学工学部講師
1995年 東京農工大学助教授
2001年 東京農工大学大学院教授(現在に至る)
学会等
1991年 電気化学会佐野(進歩)賞
2006年 電気化学会論文賞、
2007年 (社)電気化学会 キャパシタ技術委員会/副委員長(事務局長)
2009年 中央教育審議会大学院部会(理工農)委員
研究: 地球環境に優しい新エネルギーデバイスの設計と材料開発、ナノテクノロジーを用いた新規エネルギー材料の創製
専門: エネルギー化学、電気化学、物理化学、キャパシタ、リチウム電池
【講演要旨】
新型キャパシタの開発は、電気二重層キャパシタが開拓した既存市場に対してキャパシタの普及を加速するとともに、電気自動車、鉄道車両、太陽光・風力発電設備など、機器の省エネルギー化や自然エネルギーの有効活用を目的とした環境エネルギー分野において、新たな市場を創出する技術として期待される。本講演では、次世代ハイブリッドキャパシタ(あるいは高出力電池)の最新の研究開発動向を紹介する。とくに、ナノ結晶チタン酸リチウムを用いることにより、3倍のエネルギー密度を達成した「ナノハイブリッドキャパシタ」の研究開発について述べる。
【プログラム】
1.電池とキャパシタの違い
2.キャパシタのエネルギー密度
3.次世代キャパシタ開発の動向
4.キャパシタ材料の推移
5.新しいキャパシタ材料
6.キャパシタエネルギー密度向上に向けたアプローチ
7.次世代キャパシタの方向性
8.エネルギー密度3倍の新展開
9.リチウムイオンキャパシタの特徴
10.チタン酸リチウムのナノ構造設計
11.ナノハイブリッドキャパシタの特徴
12.カーボンナノチューブを用いたチタン酸リチウムキャパシタ
13.エネルギー密度7倍以上の第3世代キャパシタ
14.超高エネルギー密度キャパシタと高出力電池
【質疑応答】
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第2部 リチウムイオンキャパシタの開発動向とプレドープ・長寿命化・安全性向上のポイント
【13:15-14:30】
講師:アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ株式会社 常務取締役 青木 良康 氏
【講演主旨】
リチウムイオンキャパシタの原理と特徴、プレドープ技術、特性、長寿命化のポイント、安全性のポイントを中心に解説し、開発動向、応用展開を考察する。
【プログラム】
1. リチウムイオンキャパシタの原理と特徴
2. リチウムプレドープ技術
2-1 コイン型への適用
2-2 水平ドープ
2-3 垂直ドープ
2-4 円筒型への適用
3. リチウムイオンキャパシタの特性
3-1 放電負荷特性
3-2 自己放電特性
3-3 信頼性・充放電サイクル特性
4. リチウムイオンキャパシタの長寿命化のポイント
4-1 プレドープと長寿命
4-2 セル設計自由度と長寿命
5. リチウムイオンキャパシタの信頼性・安全性向上のポイント
5-1 リチウムイオン二次電池との安全モデル比較
5-2 各種安全性試験結果
6. リチウムイオンキャパシタの開発動向
7. リチウムイオンキャパシタの応用展開
7-1 省エネ関連用途
7-2 分散型エネルギーシステム
7-3 自然エネルギー蓄電システム
7-4 自動車電子制御関連用途
8.今後の展開
【質疑応答】
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第3部 リチウムイオンキャパシタの特性向上―高エネルギー密度化、高出力密度化を可能とする新材料とは―
【14:45-16:00】
講師:森本技術士事務所・代表 理学博士 森本 剛 氏(元旭硝子)
【講演主旨】
電気化学キャパシタは急速充放電が可能で,高い信頼性を有する二次電源を総称し,電気二重層キャパシタ,レドックスキャパシタ,ハイブリッドキャパシタに分類される.ハイブリッドキャパシタは正極,負極の一方の電極に酸化・還元を伴わない非ファラデー反応により電荷を蓄積する比表面積の大きな活性炭電極等を用い,もう一方の電極に酸化・還元を伴うファラデー反応により電荷を蓄積する酸化物,炭素材料を用いるキャパシタである.
ハイブリッドキャパシタのうち,正極に活性炭,負極にリチウムイオンのドープ,脱ドープが可能な炭素材料や酸化物,リチウム塩を含む有機電解液を用いるシステムが技術確立され,リチウムイオンキャパシタと称されるようになった.これまでのリチウムイオンキャパシタに関する技術について述べるとともに,更なる市場拡大に必要な高エネルギー密度化,高出力密度化を可能とする新たな材料の可能性を考える。
【プログラム】
1. 序論
1-1 キャパシタの分類
1-2 ハイブリッドキャパシタの定義と原理
1-3 各種ハイブリッドキャパシタ
2. リチウムイオンキャパシタ
2-1 リチウムイオンキャパシタの定義
2-2 各種リチウムイオンキャパシタ
3. 負極炭素系リチウムイオンキャパシタの現状
3-1 作動原理
3-2 正極活性炭電極
3-3 負極炭素電極
3-4 電解液
4. リチウムイオンキャパシタの特性向上と材料
4-1 正極材料
4-2 負極材料
4-3 電解液
5. キャパシタの市場概要
【質疑応答】
【登録日】2011.07.29