リチウムイオン電池の安全性確保と国内外の関連規制動向

第1部 リチウムイオン電池の非安全へと至るメカニズムと安全性向上対策

(2019年8月29日 10:30〜12:30)

リチウムイオン電池は電気自動車を中心に今後飛躍的に市場が拡大するとの経済予測がある。しかし、工業製品としての安全性は十分とはいえず、毎年、発火の可能性がある電池のリコールがなされている。本講演ではリチウムイオン電池の安全性の基礎、現状と課題、安全性向上対策等について概説し高性能電池開発の助としたい。

1. リチウムイオン電池市場と今後の研究開発動向
   1. モバイル機器
   2. 電動車両
   3. 電力貯蔵装置
2. リチウムイオン電池が非安全になる機構
   1. 電池の熱暴走機構
   2. 熱暴走を誘発する基本的因子
3. 市販電池の現状の安全性確保策
4. 市販リチウムイオン電池の市場トラブルの例
5. 安全性向上の取り組み、対策
   1. 電解液の安定性向上
   2. 負極表面処理による安定性向上
   3. 正極表面処理による安定性向上
   4. 電解液の難燃性向上
   5. セパレータ
   6. 全固体電池
6. リチウム電池の安全性評価方法
   1. モバイル機器用電池
   2. 車載用電池
   3. 電力貯蔵用電池
7. 安全性と今後のビジネスチャンス
• 質疑応答

第2部 リチウムイオン電池の安全性確保と関連規制・ガイドライン対応

(2019年8月29日 13:20〜17:00)

　今回の講演題目は、些か “表と裏をひっくり返した” 様な捉え方である。通常この種のテーマは、“リチウムイオン電池の安全性と試験規格”の様な、順序立てた内容で扱われる。確かに、国内外に多くのリチウムイオン電池の安全性規格があり、試験をクリアしていれば、電池の発火事故などは起こらない筈ではある。 　とは言え、1991年のリチウムイオン電池の創生から今日まで、多種多様な事故、発火/破裂/漏液..は延々と続いている。今回のテーマの取り上げ方は“非安全へ至るメカニズム”に可能な限り迫り、その中から安全性を確保する策を探ろうと言う道筋である。 　最近の高性能な正極材と負極材で、優れた特性、比容量 (Wh/kg、Wh/L) の高いリチウムイオン電池を設計・製作することが可能になった。一方でその電池が数千サイクルの充放電で性能と安全性を維持可能か、EVなどの過酷な使用環境で安全性を維持出来るかは、かなりの確率で不安定要素を抱えたままで進まざるを得ない。 　本セミナーでは、可能な限り、目前の危険な状況を捉えて原因を考え、リチウムイオン電池の材料、設計と製造に戻って予防措置 (アクション) が出来ないかを考えてみたい。電池の原材、部材と電池メーカーにとって、上記の様な視点に立って開発を進めてゆくことが、単にデッド・コピーの技術との差別化につながる策であろう。

1. 世界のzEVの生産状況と問題点 (1) 生産台数と電池
2. 世界のzEVの生産状況と問題点 (2) 発火事故の再燃
3. 電池の髙性能化と限界 比容量 (Wh/kg、Wh/L)
4. EVの急速充電システムと課題 (1) 充電時間と充電速度
5. EVの急速充電システムと課題 (2) 100kWh級大型EV
6. 電池のガス膨張、発火と破裂 (1) セル (単電池) レベル
7. 電池のガス膨張、発火と破裂 (2) EVと安全性規格試験
8. 予防安全の考え方 (1) 電解液漏れセンサー
9. 予防安全の考え方 (2) 水素センサー
10. 危険性の原因、電解液とセパレータからの離脱 (1) 電解液の限界
11. 危険性の原因、電解液とセパレータからの離脱 (2) 全固体電池
12. 電池の航空輸送 (1) UN輸送安全勧告
13. 電池の航空輸送 (2) 航空実務の実態と対応
14. リチウムイオン電池の安全性と要求事項、セル・モジュールとシステム
15. EV用電池システムの安全性規格とその対応、UNECE_R100他
• 質疑応答

※ 講演時間の都合により、一部の項目に言及しない可能性がございます。
講師に特に言及して欲しい項目がある場合は、お申し込みの際、通信欄に記載をお願いいたします (開催1週間前まで)。