一般財団法人環境イノベーション情報機構
『リチウム二次電池の電解液の劣化とそれに伴う各部材の損傷対策』〜安全性向上、セル大型化への対応、放充電特性向上〜
【募集期間】| 2011.07.01〜2011.08.30
★見逃せない電解液が各部材に与えるダメージについても習得!!
★電解液の劣化機構や評価手法についても、詳細に解説!!
講 師
第1部 泉化研株式会社 代表 菅原 秀一 氏
第2部 LIB技術アドバイザー&コンサルタント 中島 薫 氏
(元 ソニー(株)エナジー事業本部、開発部門)
会 場
東京中央区立産業会館 4F 第1集会室
【早期割引価格】
1社2名まで46,200円(税込、テキスト費用を含む)
※8月17日を過ぎると【定価】1社2名まで49,350円(税込、テキスト費用を含む) となります
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第1部 リチウムイオン二次電池の電解液が各部材に与える影響とメカニズム
【13:30-15:00】
講師:泉化研株式会社 代表 菅原 秀一 氏
【キーワード】
1.安全性試験、過充電、過放電
2.分解ガス化、性能維持
【講演主旨】
有機電解液(質)はリチウムイオン電池(セル)を最も特徴づける材料である。一方で充放電サイクル中の分解やガス化、過充電過放電における耐久性の限界、あるいは安全性試験における挙動(発火、爆発)など有機化合物なるが故の注意が必要となる。セルは電解液と活物質が構成する電気化学的な構成を最適に設計し、その性能を充放電サイクルの過程で可能な限り保持しなければならない。本講演では左記の基本に沿って、実用セル段階での諸問題を実例を挙げて解説したい。
【プログラム】
1.リチウムイオン電池(セル)の電気化学的な基礎
1-1 イオン伝導と電子伝導(セルの区分)
1-2 充電と放電および正負活物質
2.製品としてのリチウムイオンセルの構成
2-1 セル設計と電解液(質)
2-2 電極の構成と外装材(電解液の封止)
3.セルの性能維持と劣化対策
3-1 セルの劣化挙動
3-2 電解液(質)の分解とガス化
3-3 バインダーなどポリマー材への影響
3-4 (参考)セルの特性チャートの読み方
4.安全性試験における電解液の挙動
4-1 可燃物として見た電解液と安全性
4-2 電池の安全性試験(JIS、UL、UNほか)
4-3 ハザードレベルとケミカルハザード
5. まとめ
【質疑応答 名刺交換】
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第2部 リチウムイオン二次電池の電解液の劣化評価と対策
【15:10-16:40】
講師:LIB技術アドバイザー&コンサルタント 中島 薫 氏
・共著「Energy Storage Systems for Electronics」、Gordon and Breach Science Publishers(2000年)
・共著「ITと高分子」-ポリマー・フロンティア・シリーズ、NTS(2002年)
・「ゲル電解質リチウムイオン・ポリマー電池の技術開発」2008年度電気化学会技術賞・棚橋賞受賞
・ソニー(株)、エナジー事業本部、開発部門
【キーワード】
1.EV用リチウムイオン電池
2.入出力特性
3.長期寿命
【講演主旨】
リチウムイオン電池の構成要素の中で、電解液は長時間駆動、大電流特性、低温使用可能性、クイック充電性能そして繰り返し寿命特性と言った電池の重要な特性に深く関わっている。今後、需要が伸びるであろう動力用大型電源としてのLIBの劣化現象と電解液の関わりについて述べ、電解液に要求される特性と劣化機構、その評価、対策について解説する。
【プログラム】
1.リチウムイオン二次電池(LIB)について
1.1 ビジネスの現状と将来展望
2.LIBの代表的商品品質
2.1 容量、出力、温度特性、安全性、寿命(サイクル、保存)
3.LIBの材料技術
3.1 4要素(正極、負極、電解液、セパレータ)に要求される材料性能
3.2 LIBの電解液評価方法
4.電池諸特性に与える電解液と他材料との関わり
4.1 電解液から見た正極、負極、セパレータ、バインダーの要求特性
5.LIBの製造技術 〜電解液を中心に〜
5.1 品質重視の高効率な工程
・電極工程(電極塗布・乾燥)
5.2 電極構造〜電解液通路の重要性
・組み立て工程(リード付け〜電解液注入〜封口)
・充放電工程(エージング等)
5.3 封止・パッケージ技術
・非水電解液を使用する時の留意点
・品質管理ポイント(電池性能、安全性)
6.LIBの電解液が起因の劣化現象とそのメカニズム
6.1 サイクラブルリチウムとその役割
6.2 負極とそのリチウム受け入れ性
6.3 リチウム析出、SEI、電解液の劣化(分解・重合)、反応速度低下
6.4 内部抵抗とSEI、副反応、対策技術〜電解液添加剤
集電体の機能低下、導電ネットワーク、電極剥離、セパレータの酸化劣化、目詰まりなど
6.5 正負極材活物質の劣化〜急速充放電と電極粒子の崩壊、電解液への溶解、相変化
7.LIBの将来展望と電解液添加剤技術について
【質疑応答 名刺交換】
【登録日】2011.07.29