リチウムイオン電池の急速充放電特性の向上と、電極材料の開発

第1部 DC急速充電器規格と技術動向

(2018年10月5日 10:00〜11:30)

　EVの普及は、単なるブームではなく世界の趨勢となる。そうした中、電動車両の普及の速さを左右するのがエネルギー補充のしやすさである。家庭での補充が可能になる、逆潮流も可能になる、という電動車の特性は特筆すべき変化であり是非ご理解いただきたい他方、補充に時間がかかる、一般ユーザーが操作する前提での安全性確保などの課題もある。そうした課題をとき、将来の電動化をさらに推進していくには、補充する側の充電インフラと、補充される側の蓄電池がお互いを理解しながら発展していくことが重要である。そうした課題共有の場として、本講座をご活用いただければ幸甚である。

1. 世界の電動化動向
2. 急速充電の必要性
3. 急速充電の規格化状況
   1. チャデモ規格とは
4. 急速充電の今後の方向性
   1. 電池の大容量化に伴う変化
      1. 高出力化
      2. V2X (分散電源としてのEV) 活用
   2. ビジネスモデルの構築
5. 充電器視点での蓄電池への要求
• 質疑応答

第2部 誘電体界面の導入によるリチウム電池の急速充放電特性の向上

(2018年10月5日 12:10〜13:40)

　電気自動車用の次世代二次電池を見据え、数分以下の急速充電を可能とする技術の開発が急務となっている。 　講師らは、誘電体界面を導入することでリチウム電池の急速充放電特性が大幅に改善されることをこれまでに見出している。 　本講演では誘電体界面を用いた電池特性の改善メカニズムを解説するとともに、誘電体や強誘電体に関する基礎的な考え方や評価法について詳しく紹介する。

1. リチウム電池の急速充放電特性改善に向けて
   1. 急速充放電特性の決定要因
   2. 特性向上のための既往の研究
2. 誘電体界面の導入による急速充放電特性の向上
   1. 誘電分極
   2. 正極材料への誘電体界面の導入
   3. 急速充放電特性の改善メカニズム
   4. 負極材料への適用検討
3. 低温急速充放電特性の向上
   1. 誘電率における温度変化
   2. 低温急速充放電特性と誘電率の関係
   3. 誘電率の測定法とサイズ効果
4. まとめ
• 質疑応答

第3部 急速充電に対応するチタン酸化合物系材料の充放電特性の改善

(2018年10月5日 13:50〜15:20)

　次世代リチウムイオン電池と目されている全固体電池・Li空気二次電池に使用されるであろう電極・固体電解質材料には、いくつかの候補物質が開発のしのぎを削っている。 　本講演では、高純度酸化チタンの50年以上にわたる販売実績を持つ東邦チタニウムで長年培われてきたチタン酸化合物の技術を生かした、負極材LTO、固体電解質LLTOの開発を通し、材料における急速充放電化の技術に関して言及する。

1. LIB用電池材料の概要
   1. LIBチタン系負極材活物質
   2. LTO研究の歴史
   3. 固体電解質の分類
   4. 市場規模
2. LIB用チタン酸化合物開発の経緯
3. LTO高機能化技術
   1. LTO合成方法
   2. LTOの高速充放電対応技術
4. LLTO高機能化技術
   1. ぺロブスカイト型リチウムイオン伝導性酸化物/リチウムイオン伝導のメカニズム
   2. 製造プロセス/特性
   3. モーター駆動による金属空気二次電池のデモンストレーション
• 質疑応答

第4部 急速充電電池の産業用途への適用における課題と展望

(2018年10月5日 15:30〜17:00)

　産業機器の電動化では鉛蓄電池が主流であるが、鉛蓄電池の性能には限界があり、適用範囲が限られていた。しかしながら近年、特性向上が進んだリチウムイオン二次電池がポータブル用途から、その適用範囲を広げて、自動車・産業用途に用いられるようになり、急速充電特性を利用した新たな機器の開発・発展に向けて関心が高まっている。 　急速充電電池の産業用途への適用における課題と今後の展望を解説する。

1. 二次電池の成り立ちとリチウムイオン二次電池
   1. 電池の種類と歴史
   2. リチウムイオン二次電池の特徴と性能
   3. 電池モジュールと電池システム
2. 産業用二次電池の市場動向
3. LTOを用いた急速充電電池
   1. LTO (チタン酸リチウム) の特徴
   2. LTOを用いた急速充電電池の特性
4. 産業用二次電池の課題と展望
   1. 車両への適用
   2. 定置蓄電システムへの適用
5. 今後の取り組み
• 質疑応答