リチウムイオン二次電池と評価の基礎

電池開発者、部材開発者の方でも、電池の基礎を知らないという方が少なくありません。そのような方に電池とその評価の基礎を平易に解説します。 　電池材料の評価には電極を作り評価用電池を作らねばなりません。ほとんどが電気を流さない電池材料の働きは何か? 活物質、導電助材、バインダー、集電体と言った材料にどのように電気が流れて、電池動作するのか? 闇雲に評価に優劣をつけるだけは時間がいくらあっても足りません。電池材料の研究開発ストーリーを自らつむぎ出せるように、基礎を改めておさらいします。

1. リチウム電池の基礎
   1. 物理と化学のおさらい
   2. 電気の流れ方
   3. ガルバーニ電池と電解液
   4. ボルタ電堆と直列つなぎ
   5. ダニエル電池とセパレータ
   6. 乾電池とバインダー
   7. リチウム電池と有機電解液
   8. リチウムイオン二次電池と可逆性
   9. 電気化学の三要素 – アノード、カソード、電解質 -
   10. 電池式の書き方
   11. 電池の設計と組立 – 電極面積、電極間距離 -
2. 電池の性能評価
   1. 界面とバルク
   2. 正極合材中の電池反応
   3. 電池の動作と電位プロファイル
   4. 電気伝 – 電気の流れ方 -
   5. 電池の起電力 – 電極界面と電極電位 -
   6. 電極反応と過電圧 – 電気分解反応と理論分解電圧 -
   7. 電池の放電容量と不可逆容量 – 電池容量とエネルギー密度 -
   8. 電池の内部抵抗と電圧降下 – レート特性 -
   9. 電池の充電と放電 – サイクル特性と安全性・信頼性 -
   10. 電池の耐過充電性 – 副反応と充電効率 -