交流インピーダンス解析入門と無機固体電解質材料 スキルアップセミナー

電気自動車の車載電源としてリチウムイオン電池が注目されているが、実現のためには既存電池に対して安全性と容量・出力の格段の向上が求められている。 　無機固体電解質を採用した全固体電池は、安全性の担保と高容量化を同時に実現すると期待されているが、低いイオン導電性が高出力化を阻んでいる。 　また、全固体電池の電極、電解質界面の設計も必要と認識されている。 　交流インピーダンス法は、固体電解質のイオン導電性と全固体電池の界面現象の計測・観察にルーチン的に使われるツールとなりうる。 　そこで、本講演では無機固体電解質とリチウムイオン電池の材料学および電気化学の基礎を述べ、交流インピーダンス法の原理と実践的な使用法について解説する。

1. はじめに
   1. リチウムイオン電池の開発のこれまでとこれから
2. 液系リチウムイオン電池
   1. 遷移金属酸化物電極の電子構造と電池電位の関係
   2. 電解質の電位窓
   3. Solid Electrolyte Interface (SEI)
3. 固体電解質
   1. イオン導電率と活性化エネルギー
   2. 酸化物の結晶構造とイオン導電性の関係
   3. イオン導電率測定の実際
   4. 交流インピーダンス法の原理と測定法
   5. イオン伝導のシミュレーション
4. リチウムイオン電池の電気化学測定法
   1. 電気化学の3つの要素 ～ 電位・電流・反応
   2. 三端子法
   3. 電気化学反応の速度論 ～ 電解質抵抗・電荷移動・拡散
   4. 電池反応のシミュレーション
   5. 電気化学実験の実際と解析法 (直流法)
   6. 交流インピーダンス法による抵抗分離
5. 総括
• 質疑応答・名刺交換