リチウム電池セパレータの高耐熱化技術とイオン拡散評価

第1部 リチウムイオン二次電池向けポリオレフィン微多孔膜セパレータの開発動向

(2017年1月31日 10:30〜12:00)

　ポリオレフィンは古く汎用的な樹脂であるにも関わらず、その微多孔膜セパレータは、最先端技術のリチウムイオン二次電池に、その登場以来20年以上使用され、さらに、電池の高エネルギー密度化高入出力化の要請に応えるため、薄膜化などの改良や品質の均一化に対する技術開発も続けられている。 　本講演では、ポリオレフィン微多孔膜の現行技術 開発動向を中心に解説する。

1. 電池の歴史とセパレータ材料への要請
2. セパレータ材料の現行技術
   1. セパレータの種類と製法
   2. ポリオレフィン微多孔膜の製法
   3. ポリオレフィン微多孔膜の性能と機能
3. セパレータ材料の開発動向
   1. セパレータ材料の開発動向 (主に車載LIB向け)
   2. セパレータ材料開発に向けた評価技術開発
• 質疑応答

第2部 ポリオレフィン微多孔膜への機能性付与コーティング技術

(2017年1月31日 12:45〜14:15)

　近年、リチウムイオン二次電池の高性能化・高機能化の要求に伴い、セパレータに対する要求も現状のポリオレフィン微多孔膜では達成しえないもの、例えば耐熱性などが出てきており、その要望を満たす1つの手法としてそのような機能付与を目的とした、ポリオレフィン微多孔膜へのコーティングがある。 　そのような背景から、本講演ではポリオレフィン微多孔膜の概要とコーティングによる機能付与について解説する。

1. リチウムイオン電池と電池セパレータの要求特性
2. ポリオレフィン微多孔膜の現状と課題
3. ポリオレフィン微多孔膜へのコーティング
   1. 機能化のターゲットと現状
   2. コーティング技術
   3. 耐熱性向上
   4. 接着性付与
   5. 濡れ性向上
   6. 耐酸化性付与
4. 不織布へのコーティング
   1. 不織布系セパレータの特徴と課題
   2. 不織布コーティングセパレータ
   3. 過充電の防止
• 質疑応答

第3部 磁場勾配NMR法による電池材料中のイオン拡散挙動の評価

(2017年1月31日 14:30〜16:00)

1. はじめに
2. 拡散係数の測定
3. 材料評価における磁場勾配NMR 法のメリット
   1. 混合物の化学構造と組成の解析
   2. 合成高分子の分子量と組成の解析
   3. 分子会合の評価
   4. 分離膜中の物質移動
4. 電池隔壁中のイオンの拡散係数測定と材料評価への応用
   1. 拡散係数の解析によるセパレータの構造評価
      1. 孔の疎密と拡散係数
      2. 膜の異方性の評価
   2. 食塩電解
      1. 交換基の種類
      2. Na+イオンの透過性とクラスター径
   3. 固体高分子形燃料電池 (PEFC) のセパレータの解析例
   4. リチウムイオン二次電池のセパレータの解析例
      1. 孔の異方性と出力特性
      2. 孔の疎密分布
      3. イオンの選択透過性
• 質疑応答