本セミナーでは、リチウムイオン電池の劣化、デンドライト、熱暴走、液漏れ、発火の原因と対策、安全性を確保するための各部材の設計方法、対策技術、安全性試験シミュレーション技術について詳解いたします。
(2020年5月20日 10:00〜11:30)
リチウムデンドライトはリチウム金属電池のみならずリチウムイオン電池でも電池の性能劣化と安全性に影響する解決すべき課題である。本講演ではデンドライトの基礎と対策の検討例について議論し高性能リチウム電池開発の助としたい。
(2020年5月20日 12:10〜13:40)
モノリスは、マイクロメートル領域の貫通型細孔と骨格が絡み合った共連続構造を有する新規な多孔質体である。 本講座では、モノリスの作製と特長および用途開発について説明し、リチウムイオン電池のセパレータへの適用の可能性や取り組みについて紹介する。
(2020年5月20日 13:50〜15:20)
Liイオン電池 (LIB) を安全に用途展開するうえで、電池内の短絡原因であるデンドライト発生を抑制する必要がある。そのためには、過充電箇所が発生しないよう、電極における均一な反応分布が必要である。反応分布を観測する手法として、カラー共焦点によるin situ顕微鏡観察が挙げられる。本講座では、充放電による反応分布、Liデンドライトの発生過程、低温における電解液凝固を紹介する。また、合剤電極の導電助剤、バインダーの分散性が、実際の電池特性にどのように寄与するのかも説明する。紹介する分析手法は、電極製造の最適化等において、開発貢献できるものと考えられる。
(2020年5月20日 15:30〜17:00)
近年、Liイオン二次電池の用途が携帯機器用から車載用、定置用へと拡大すると共に、 大容量化・高出力化の為の電極設計開発や新型電池の研究開発が盛んになっている。このような背景により、加速するLiイオン二次電池の研究開発・評価のニーズに対応するため、弊社では二次電池の試作評価、物理解析、安全性試験、計算機シミュレーションの4つの柱を 相互に連携した総合評価に取り組んできた。中でも、充放電特性・劣化現象・熱安定性の メカニズムの解明と特性予測において、現象のモデル化と計算機シミュレーションが果たす役割はますます重要になっている。 本講演では、内部短絡や外部加熱による熱暴走現象を精緻にシミュレーションする技術、リチウム析出に対するモデリング手法などを中心に、それぞれ解析事例を交えて解説する。また、最近注目されている機械学習を用いた電極の最適構造や設計パラメータの探索技術や、劣化特性の予測技術についても紹介する。
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