リチウムイオンキャパシタの高性能化と採用事例および今後の展望

第1部:リチウムイオンキャパシタの特性・材料技術と今後の展望

(2016年2月18日 12:30〜14:15)

　リチウムイオンキャパシタLICは、A.従来のEDLC電気二重層コンデンサー (キャパシタ) の発展系と見るかあるいは、B.リチウムイオン電池 (セル) の改良系と考えることも出来る。蓄電デバイスとしてはA.の、構造や材料と製造ではB.に近い。この辺がLICに対する理解や誤解を混乱させている点であろう。更に蓄電デバイスにおいて、パワー特性 (出力W/kg) とエネルギー特性 (比容量Wh/kg) はトレードオフの関係にあり、両立は難しい。一方で多様な応用分野において、先の二つの特性のアンバランスが障害となって、いるケースが多い。LICは上記の問題点を解決する新たなデバイスとして、ここ数年の開発が成果を上げつつある。はじめから建機など大型用途分野での展開が進んでいることが特徴であり、「回生エネルギー」の利用において、LICがLIBを凌いで有利であることを示している。 　本セミナーでは、出来るだけ実用デバイスとしてLICの技術を紹介すると共に、材料や構造と製造で類似点の多いLIBとの関連で解説したい。

1. 基礎と材料
   1. リチウムイオンキャパシタLICの概要
   2. LICとリチウムイオンセルLIBとの類似点、相違点
   3. 蓄電デバイス系のエネルギー特性とパワー特性
   4. 有機電解液系の基礎 (LIBとLIC)
   5. 正極材料 (活性炭) と電気二重層、LIB正極との比較
   6. 負極材料と不可逆容量の問題
   7. 負極のリチウム化 (プレドーピング)
   8. 集電箔の問題
   9. LICセルの構成・構造、 (ラミネート型と捲回型)
   10. LICセル、モジュールの充放電動作
2. 応用と展開
   1. LICの製造と国内メーカー
   2. LICの原材料コスト、セルコスト
   3. 応用展開 (1) 小、中型分野
   4. 応用展開 (2) 建設機械、鉄道交通
   5. 応用展開 (3) 自動車など大型分野 FCV、EV、PHVとHV キャパシタの出番
   6. 新たなキャパシタ研究の動向
   7. 今後の課題、用途拡大に伴って..
• 質疑応答

第2部:リチウムイオンキャパシタのプレドープ技術と今後の応用展望

(2016年2月18日 14:30〜16:15)

　リチウムイオンキャパシタは、負極にリチウムイオン電池と同じリチウムイオンを吸蔵、放出可能な炭素材料を用いているにもかかわらず、100Cを超える高い出力特性や100万サイクルを超える高い耐久性を有している。これは、負極にリチウムイオンをプレドープしているためである。本講演では、プレドープ技術の詳細とその効果について紹介する。

1. LIC の開発コンセプト
2. LIC のセル構成と特長
   1. プレドープ技術
   2. セル設計技術
3. LIC の特性
4. LIC の採用事例
5. 今後の応用展望
• 質疑応答