リチウムイオン蓄電池の劣化抑制と制御技術

近年,温室効果ガスによる地球温暖化や化石燃料の枯渇等の問題が懸念され,低炭素社会実現に向けた様々な取り組みが進められている。スマートグリッドやスマートハウスが注目されている。それらは,太陽光発電パネルや蓄電池を備え,情報通信技術を活用することで,再生可能エネルギーを有効活用する。電力需給状態をリアルタイムで観測,制御することにより,出力電力が天候に左右される再生可能エネルギーを有効利用できる。また,昼間の電力ピークカット,EV (電気自動車) のインフラ構築への貢献が期待されている。これらには電力を貯蔵する蓄電池が不可欠であり,その高機能化や低コスト化への要望は強い。まず,蓄電池の特性を良く理解し、残量や充電を効率よく行うための知的制御が求められている。しかしながら,蓄電池の特徴を捉え、うまく制御することは困難で、様々なアプローチがとられている。 　本セミナーでは、その一端をお話しする。また、劣化を抑えた長寿命動作が求められている。劣化に係る現象とその把握方法についても紹介する。尚、蓄電池としては,最もエネルギー密度が高く,今後低コスト化が期待されるリチウムイオン蓄電池のみを対象とする。

1. イントロ
   1. 蓄電池を取り巻く環境、変化、展望
   2. 蓄電池に求められる性能要求と製造方法
   3. 蓄電池の使用シーン
   4. 用語等
2. 蓄電池の原理
   1. 蓄電池の歴史
   2. 電池の種類と用途 (代表的なものについて)
      • 構造
      • 特徴
      • 用途 等
   3. リチウムイオン蓄電池の動作原理
      • 構造と特性を決めるもの
      • 技術チャレンジの項目
3. 蓄電池特性と測定方法
   1. 電池特性の測定方法
      • 電池容量の測定
      • 内部抵抗の測定
   2. 温度特性と劣化特性
4. 劣化のモデル化と抑制技術
   1. 蓄電池の劣化現象とモデル化
   2. 蓄電池劣化の測定方法
   3. 蓄電池劣化とBMS挙動
   4. 劣化を抑制する使い方
   5. 劣化抑制型スマートハウス蓄電池活用技術
5. バッテリシステム
   1. 蓄電システム
   2. 組電池における問題とアプローチ
      • バランス回路の設計と評価
   3. BMS (バッテリーマネジメントシステム)
   4. 安全基準と検査方法、災害時への対応
6. まとめ